一、什么是平行平板

 平行平板光学元件（如图1所示）指的是零楔角的光学元件。广泛应用于光学检测与光学加工等领域，其面形参数直接影响了系统的精度，所以对平行平板进行高精度检测是保证系统可靠性的前提。

图1. 平行平板光学元件

二、平行平板面形测量难点

图2. (左)多干涉条纹叠加 (中)前表面干涉条纹 (右)后表面干涉条纹

三、测量方法

 为解决平板多表面干涉条纹叠加的检测难题，目前测量平行平板面形常用的方法有：（一）平板后表面涂折射率匹配的消光漆或凡士林；（二）波长移相测量技术；（三）短相干干涉测量技术。

（一）后表面涂抹凡士林

 涂抹消光漆或凡士林可以有效抑制透射平行平板后表面反射(如图3所示)。但是此方法缺点明显例如：不易彻底清洗光学元件、涂覆油脂会影响某些光学材料的表面质量等。

图3. 平板后表面涂抹凡士林

（二）波长移相测量技术

 在波长移相干涉仪（如图4所示）中激光器既作为光源，其波长又可以连续改变，起到移相器的作用。

图4. 波长移相干涉仪原理图

  激光器波长改变时每一对干涉腔的干涉条纹会同时发生变化，但是不同腔长的干涉条纹相位变化不同（如图5所示）。如S2、S3这一对表面的干涉条纹相位变化就比S1、S3这一对表面干涉条纹相位变化慢。通过傅里叶变换，可以将叠加而成的干涉图分离成各干涉腔单独的干涉图，再分别分析得到单独的面形数据。

图5. 波长调制原理图

（三）短相干干涉测量技术

 激光的线宽窄，相干长度长，因此平行平板前后表面都与参考面发生干涉。而短相干光源的线宽大约有几十纳米，相干长度短。根据原理短相干干涉系统只会在固定位置发生干涉（如图6所示），即在干涉仪外某一固定位置点上才会产生干涉条纹。

图6.  (左)短相干光源干涉包络 (中)零级条纹 (右)次级条纹

 由于平行平板厚度远大于相干长度，所以平行平板只会有一个面与参考面发生干涉，解决了多表面同时产生干涉条纹的问题。在实际测量时，只需要把待测面放置于干涉位置点，寻找干涉零级条纹，便可对平板面形进行检测。英特飞公司已经将短相干动态干涉仪实现产品化（如图7所示），可以通过调节内腔或外腔光程来改变零光程差位置，实现快速对准待测面与零光程差位置。

图7.  Hi-marc300W-plus短相干干涉仪