哈尔滨工业大学机电工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
光栅拼接技术是获得拍瓦激光系统中大口径光栅的一种有效技术途径。通过设计五自由度并联拼接机构, 采用滚珠丝杠+压电陶瓷的宏/微双重驱动技术实现毫米工作范围内纳米精度的定位。通过基于有限元法的位移耦合特性分析表明, 该机构具有较高的线性度, 位移耦合所产生的误差为纳米级, 光栅拼接的相对角度偏差小于0.2 μrad, 位移偏差小于20 nm。将两块200 mm×400 mm的光栅安装在该拼接机构上进行实验研究, 获得了清晰的远场焦斑图像, 证明该机构可以满足大口径拼接光栅系统的精度要求。
测量 拼接光栅 柔性并联机构 宏/微双重驱动 有限元法
哈尔滨工业大学机电工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
在惯性约束核聚变装置中，为了实现高精度光束焦点位置调整的目的，采用了基于高精度自动调整反射镜进行光束准直引导的方法，进行了理论分析和实验验证，取得了不同驱动方式下电动反射镜的调整精度数据.结果表明：柔性铰链连接直线微位移驱动机构和旋转轴框，能够有效地消除摩擦和间隙等对精度的影响，该电动反射镜能够在±15 mrad 的运动范围内实现1 μrad 激光光束指向调整分辨率，满足了神光-Ⅲ装置的技术要求。这一结果对大型激光器中高精度光束调整系统的设计是有帮助的。
激光器 惯性约束核聚变 精密定位 电动反射镜
1 哈尔滨工业大学 精密工程研究所， 哈尔滨 150001
2 哈尔滨工业大学 机电学院， 哈尔滨 150001
针对高洁净的真空环境下终端光学组件内运动机构的润滑问题，采用等离子体浸没离子注入(PIII)技术对复杂形状的零件进行表面改性，通过轴承内外圈表面改性前后的对比实验分析，结果表明，通过对注入元素、剂量和能量的选择，可以大幅度提高材料表面的硬度及耐磨性，并且零件的尺寸精度及表面粗糙度保持性好，充分证明了PIII技术可以在满足颗粒洁净度和有机物洁净度的双重要求条件下，提高运动部件抗摩擦磨损性能，延长微驱动机构的运动精度寿命，是解决终端光学组件中润滑问题的有效途径。
等离子体浸没离子注入 高真空 摩擦磨损 PIII技术 plasma immersion ion implantation high vacuum frictional wear PIII technology 强激光与粒子束
2012, 24(10): 2371
