【摘 要】
：
现代科学中,光学系统的设计与制造一直是光学科学领域研究的重点,而非球面在光学系统中的应用越来越广泛,其中离轴双曲面在众多光学系统中更是起着至关重要的作用,而离轴量和非球面度的存在影响着它的加工质量,从而影响光学系统的成像质量。离子束加工作为非接触的确定性抛光手段,在高精度的光学元件制造中越来越受到重视,本文使用离子束加工的手段,对离轴双曲面的加工工艺进行研究。针对优化的离轴双曲面进行最接近球面求解
论文部分内容阅读
现代科学中,光学系统的设计与制造一直是光学科学领域研究的重点,而非球面在光学系统中的应用越来越广泛,其中离轴双曲面在众多光学系统中更是起着至关重要的作用,而离轴量和非球面度的存在影响着它的加工质量,从而影响光学系统的成像质量。离子束加工作为非接触的确定性抛光手段,在高精度的光学元件制造中越来越受到重视,本文使用离子束加工的手段,对离轴双曲面的加工工艺进行研究。针对优化的离轴双曲面进行最接近球面求解,基于离轴卡氏系统的设计要求,对系统进行设计优化,并针对作为次镜的离轴双曲面的设计结果,对口径为?40mm,离轴量为40mm,圆锥系数为-9.584,顶点曲率半径为-920mm的离轴双曲面进行最接近球面的求解,得到最小材料去除量;基于一维搜索法求解得到最接近球面,对离轴双曲面的最接近球面进行计算求解,得到最接近球面曲率半径为938.7061mm,最大的非球面度为3.815μm。基于射频离子源的特性,使用法拉第杯和单点刻蚀的方法确定了K9材料的离子束去除函数,通过驻留时间仿真和工艺实验得到K9材料加工工艺参数。最后进行了离轴双曲面加工工艺实验与检测。确定了大束径和小束径串联的方式对元件进行加工工艺实验;使用离轴Hindle球法对离轴双曲面进行检测,最终测得离轴双曲面的RMS值为0.026λ,PV值为0.401λ,满足加工指标要求,通过对离轴双曲面的加工工艺探索,得到较成熟稳定的离轴双曲面离子束加工工艺技术,为离轴双曲面的高精度加工提供技术支持。
其他文献
相对于其他地层加固工程,人工冻结法具有绿色环保、可靠性高、抗渗性好、噪音小、对周边环境影响较小等优势,而上海地区地铁联络通道所处地层为富水软土层,故多采用人工冻结法施工。本文以上海城市轨道交通15号线某联络通道冻结工程作为工程背景,结合工程实际,对人工冻结法积极冻结期冻结温度场、冻胀位移场以及影响冻结温度场的不同因素、冻结效果优化等方面进行研究,主要的研究内容及结论如下:（1）通过对现场实测数据包
二维（Two Dimensional,2D）过渡金属硫族化合物（Transition Metal Dichalcogenides,TMDCs）因其独特的物理和化学性质,在基础科学和器件制造领域引起了广泛关注。特别是随着块体到单层层数的减少,使得2D TMDCs由间接带隙变为直接带隙,这一优异的特性为单层TMDCs在电子和光电子器件的应用中提供了新思路。带隙宽度是影响场效应晶体管、光电二极管、光电晶
离子源在光学元件表面各点的驻留时间不同,在温升阶段会致使离子束对光学元件的表面去除速率随时间变化的的现象,称为“热效应”。通过对K9光学元件进行均匀线扫去除实验,采用叠加间距为2.5mm,总加工时长为500s。经过zygo干涉仪检测后可知对K9光学元件的去除量由200nm逐渐上升到480nm。以及在对K9光学元件的均匀面扫去除实验发现,离子束刚开始轰击区域内的去除量明显低于其他区域。本文对“热效应
断层内流体压力、固结或未固结破碎带的厚度、地应力（如正应力）在发震断层的漫长演化过程中可能会发生变化。为了研究这三个因素对断层滑动特性的影响,本文在三种法向应力条件下,改变裂隙渗流水压的大小和断层泥的充填厚度,突破岩石摩擦滑动和渗流兼容的技术难点和瓶颈,采用自行研制的三轴摩擦-渗流试验系统,对小尺寸玄武岩岩心进行了应力条件下玄武岩裂隙摩擦滑动试验。通过劈裂玄武岩岩心的速度步长（VS）试验和滑动-控
断层分布区域的巷道具有明显的不稳定性。当煤矿巷道受到矿震扰动时,更加容易诱发断层滑移失稳,导致巷道严重破坏。本文围绕矿震动载下断层滑移失稳特征及前兆信息,采用室内试验、离散元数值模拟、现场监测等手段,从应力、位移、裂缝、能量、声发射、微震等角度,对矿震动载下断层滑移失稳特征及前兆信息进行了研究。得到的研究成果如下:（1）采用室内动静载组合结构面直剪试验研究了法向静载、法向动载幅值、法向动载频率对结
微电子、光电子技术的快速发展,对半导体器件的集成度及光电器件的性能提出了更高的要求。而器件性能与半导体材料的掺杂和输运特性等密切相关,半导体材料的特性分析需要通过精密检测有关参数来获得。常用的接触测量法虽然精度较高,但对器件有一定的损伤性,传统光学法易受探测光源波动和噪声影响,检测灵敏度和精度较低,难以满足半导体材料特性参数精确检测的需求。考虑到光腔衰荡法对腔内介质吸收损耗有极高的测量灵敏度,结合
随着光学系统在军事、航空、民用等领域的广泛应用,对透镜中心厚度的要求也愈来愈高。但生产中对透镜中心厚度的检测大部分仍采用传统的接触式检测方法,而接触式检测由于具有准确度较低、人为因素大等弊端,已经无法满足对透镜中心厚度检测的需要,因此研制一款非接触、无损伤、响应快的透镜中心厚度测量系统具有十分重要的意义。本文的主要研究内容如下:本文基于激光三角法对透镜中心厚度测量系统进行研究。首先,基于激光三角法
湿地作为一种长期存在、有着丰富水资源的自然生态系统,往往与区域地下水含水层水文有直接联系。湿地中多年植物生长沉积形成的独特海绵状土壤层,具有透水性好、下渗能力强的特点。为了真实、客观地反映湿地海绵层对湿地地表水与地下水交互作用的影响,需要对湿地地表水-地下水开展耦合模拟。目前国内外有较多地表水-地下水耦合模型,其中GSFLOW可以揭示地表入渗过程以及饱和带和非饱和带的交互作用,能较好地模拟湿地地表
癌症严重威胁人类的生命健康,胃粘膜癌变的早期准确识别对提高病情诊断准确率,降低胃癌发病率和死亡率具有重要意义[1]。荧光寿命显微成像（FLIM）技术可以实现正常细胞和肿瘤细胞形态结构和代谢差异的定量表征,在肿瘤检测方面具有广阔的临床应用前景。但FLIM数据分析存在数据处理难度大、效率低等不足。本文依托国家自然科学基金项目,针对FLIM技术数据处理方面存在的问题,研究采用一种基于深度学习网络的FLI
随着精密光学制造技术的快速发展,高精度平面光学元件广泛应用于国家重大科学工程中,其面形精度要求已达到纳米水平,这对光学元件面形检测技术提出了新的挑战。干涉法是一种高精度面形检测技术,其测量结果是以参考镜面形误差为基准的相对测量,为消除该系统误差,采用绝对检测技术获得被测镜绝对面形,从而实现更高精度的面形检测。传统的光学元件面形绝对检测技术普遍存在步骤复杂、误差源多和空间频率丢失等问题,为实现高效率