1 国防科技大学智能科学学院装备综合保障技术重点实验室,湖南 长沙 410073
2 超精密加工技术湖南省重点实验室,湖南 长沙 410073
超精密测量是光学制造的前提。高精度的光学面形测量仍然遵循零位检验原则,计算机生成全息图(CGH)是自由曲面等复杂面形零位检验所必需的补偿器。为此,面向制造过程,重点论述CGH补偿检验原理及其衍射级次的鬼像干扰、投影畸变校正、测量不确定度与绝对检验问题,探讨CGH补偿检验的局限与应对方法。针对制造过程中产生的动态演变局部大误差的测量难题,论述子孔径拼接测量、自适应补偿干涉测量方法,探讨加工原位干涉测量进展。最后,从超高精度测量与溯源、混合光学零件的宏微跨尺度测量、自主可控面形测量仪器及其原位集成三个方面对光学面形测量技术发展进行展望。
测量 超精密测量 零位检验 光学面形计量 光学自由曲面 计算机生成全息图 激光与光电子学进展
2023, 60(3): 0312011
1 国防科技大学智能科学学院, 湖南 长沙 410073
2 国防科技大学装备综合保障技术重点实验室, 湖南 长沙 410073
3 长沙学院机电工程学院, 湖南 长沙 410022
4 空军工程大学航空机务士官学校, 河南 信阳 464000
单晶硅反射镜是高能激光系统中的重要元件,其加工质量直接影响着高能激光系统的整体性能指标。针对单晶硅反射镜加工过程中产生的各类缺陷问题,本研究团队提出了采用超精密切削、浸没式抛光、磁流变抛光、离子束抛光等超精密加工方法来提升单晶硅元件的加工质量,并开展了相关研究。本文主要综述了本团队近几年在单晶硅制造技术领域取得的研究进展,包括单晶硅纳米精度表面控形制造技术、单晶硅纳米精度本征表面控性生成方法、纳米精度控形控性组合工艺等一系列关键技术。通过探讨高能激光单晶硅元件制造的现状与关键技术,为实现单晶硅元件纳米精度控形控性制造提供技术支撑。
光学制造 高能激光系统 单晶硅元件 浸没式光顺抛光 离子束抛光
红外与激光工程
2020, 49(7): 20190461
强激光与粒子束
2020, 32(3): 032002
国防科学技术大学机电工程与自动化学院, 湖南 长沙 410073
以非球面为代表的复杂面形在现代光学系统中的应用越来越广泛,因为它比球面提供了更多的设计自由度,可用更少的元件达到更优的成像质量。然而非球面的多样性也带来了面形测量的难题,传统的零位测试没有灵活适应不同面形的能力。可变像差补偿技术对于提高检测柔性和效率具有重要意义。针对回转对称非球面的球差补偿,分析了部分补偿透镜、相位板组合和高次非球面单透镜等可变补偿方案;针对离轴非球面的像差补偿,分析了倾斜球面系统、Risley棱镜和双回转相位板的可变补偿方案;进而介绍了变形镜和空间光调制器(SLM)作为可编程补偿器用于波面干涉测量的研究进展。最后指出可变像差补偿技术面临的大范围和多模式像差补偿、回程误差补偿以及失调像差解耦三个主要问题。
测量 面形测量 可变像差 像差补偿 近零位测试 非球面 激光与光电子学进展
2017, 54(4): 040004