为实现对大尺寸光学材料及系统元件的高精度对准测试, 设计了一种新型Φ200 mm口径长焦距准直干涉测试装置。该装置以球面标准镜作为参考镜, 结合斐索型透射式干涉机制和长焦距准直测试原理对凹球面大曲率半径光学元件进行面形精度检测, 最大测试口径为Φ226.67 mm, 且球面标准镜和球面标准反射镜同轴共球心, 大幅度减小了测试空腔距离。结果表明, 该系统空腔测试精度PV值为0097λ@6328 nm, RMS值为0013λ@6328 nm, 系统重复稳定性优于λ/500@6328 nm, 可实现曲率半径为7 500~8 500 mm测试, 且大曲率半径测试误差小于1/1 000。

采用635 nm波长半导体可见光激光和10.5 μm波长半导体红外激光作为干涉光源, 设计了635 nm和10.5 μm 双波段共光路透射式红外干涉仪, 实现了可见光波段干涉测试与红外光波段干涉测试共光路, 且双光路共用可见光对准。双波段共用机械式相移系统, 并采用635 nm测试光分段驻点标定10.5 μm测试时相移器的长行程误差。研制的双波长红外干涉仪系统的红外测试精度达到PV优于0.05λ, RMS优于0.02λ, 系统重复性RMS优于0.001λ。采用该干涉仪测试口径为400 mm×400 mm, 离轴量为800 mm的离轴非球面, 得到边缘最大偏差值为21.9 μm, 能够实现大口径离轴非球面从粗磨到精磨高精度加工面形的全过程干涉测试。