自准直仪对安放在光电编码器轴系上的多面体进行检测是目前检测光电编码器的测角精度的常用方法之一。为了提高检测效率, 根据自准直仪检测原理, 对多面体塔差对自准直仪读数的影响进行理论分析; 其次, 依据偏心产生的原理, 分析了多面体安装偏心对检测光电编码器精度的影响, 得出了多面体塔差或多面体安装偏心在光电编码器精度检测中, 因自准直仪的读数方式不同造成的影响不同。用23面体检测某种型号21位绝对式光电编码器, 采用沿自准直仪y轴读数的方式, 多面体安装偏心造成的检测误差为Vp-p=7.9″, 多面体塔差造成的检测误差Vp-p=0.8″。实验结果表明, 自准直仪读数方式不同, 多面体塔差和安装偏心造成的检测误差不同, 为提高检测效率提供了一定的理论指导。

The wedge-shaped lens is the key and special optical component of the final optics assembly (FOA) in high power laser facility. The wedge-shaped lens wedge angle measurement plays a remarkable role in focusing performance of high power laser. If processing angle and work attitude of the wedge-shaped lens deviate from the specific work angle, big surface deviation will be introduced into the FOA. Special shape of the wedge-shaped lens is not conducive to the measurements of the transmission profile and wedge angle. A set of wedge-shaped lens measurement adjustment programmes is proposed, including measurement of the wedge-shaped lens in processing process, and off-line measurement of wedge-shaped lens during alignment and on-line measurement during the debugging process. The scheme can ensure the processing precision and working attitude of the wedge-shaped lens, guarantee the beam quality and the positioning accuracy of the FOA components of high power laser system.

为了实现编码器测角精度的高精度测量，介绍了应用多面棱体和自准直仪组合测量编码器测角精度的原理和方法，建立了多面棱体坐标系和自准直仪测量坐标系，利用坐标变换的方法推导了塔差对测角精度测试结果影响的精确模型。结果表明，编码器转轴的倾斜角度和倾斜方向会影响编码器测角精度的测量结果。测量误差随编码器的倾斜角度的增大而增大，且近似成平方关系。测量误差随随编码器的倾斜方向改变，倾斜方向角为0°或180°时，测量误差最小；倾斜方向角为90°或270°时，测量误差最大。当倾斜角度为5′时，引入的测量误差为0.11″～0.48″，这对于Ⅰ~Ⅲ级编码器的测试是不能忽略的。根据被测编码器的精度等级将塔差控制在恰当的范围内，给出了不同精度等级编码器测试时塔差的控制要求。

楔形透镜是高功率激光系统终端光学组件的关键元件，也是较为特殊的光学元件，楔形透镜的楔角测量关系着高功率激光的聚焦性能。终端组件中楔形透镜的加工角度、工作姿态一旦偏离了特定的工作角度，终端组件会引入大的面形偏差，楔形透镜特殊的形状不利于楔形透镜面形、楔角的测量。提出了一整套楔形透镜测量调整方案，包括楔形透镜加工过程中的测量方案，楔形透镜安装过程中的离线测量与调整方案，以及终端组件上线调试过程中的在线调试测量方案。该套方案的实施能够保证楔形透镜的加工精度，及组件中楔形透镜能够工作在最佳工作姿态，保障了高功率激光系统终端组件的光束质量和定位精度。