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 大口径强激光光学元件超精密制造技术研究进展

樊非 徐曦 许乔 王健 钟波 谢瑞清 雷向阳 陈贤华 汪圣飞 侯晶 邓文辉 安晨辉 周炼 赵世杰 廖德锋 朱玉洁

[摘要]惯性约束聚变高功率固体激光装置研制对大口径光学元件提出了全频段精度控制指标要求, 以及高效率、批量化制造需求。本文围绕“超精密、确定性”强激光光学元件全流程制造方法, 总结了近几年大口径强激光光学元件超精...

 PDF全文光电工程 | 2020, 47(08):200135

 大口径光学元件功率谱密度的拼接干涉检测

刘昂 何宇航 李强 高波 石琦凯 柴立群 许乔

[摘要]为实现大口径光学元件波前功率谱密度(PSD)的高精度、低成本检测，提出了一种将干涉与拼接技术结合的检测方法。推导了波前PSD的计算方法，提出了基于相关匹配的子孔径拼接算法，分析了拼接干涉检测的误差来源。对拼接...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(02):0204008

 KDP晶体飞切加工表面缺陷的抑制方法

汪圣飞 许乔 王健 张飞虎 雷向阳

[摘要]研究了磷酸二氢钾（KDP）晶体表面典型缺陷的形成原因及抑制方法。通过飞切加工及表面染色切削实验证明了成因分析结果的正确性, 进一步明确了KDP晶体表面缺陷的形成过程。建立了适用于描述KDP晶体表面缺陷形成过程的理...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(11):1116001

 1 064 nm激光预处理对HfO₂/SiO₂反射膜损伤形态转化影响研究

刘志超 郑 轶 潘 峰 王 震 王 健 许 乔

[摘要]实验研究了不同激光预处理参数对于纳秒激光多脉冲作用下HfO2/SiO2反射膜损伤形态转化的影响。通过对比两类损伤扩张性和对薄膜功能性破坏机制, 提出激光预处理技术的重要意义在于抑制损伤形态转化过程。通过薄膜损伤形...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(06):0606003

 神光-Ⅲ主机装置成功实现60 TW/180 kJ三倍频激光输出

郑万国 魏晓峰 朱启华 景峰 胡东霞 张小民 粟敬钦 郑奎兴 王成程 袁晓东 周海 陈波 王健 马平 许乔 杨李茗 代万俊 周维 王方 许党朋 谢旭东 冯斌 彭志涛 郭良福 陈远斌 张雄军 刘兰琴 林东晖 党钊 向勇 陈晓东 张维岩

[摘要]

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(01):019901

 惯性约束聚变激光驱动装置用光学元器件的研究进展

邵建达 戴亚平 许 乔

[摘要]介绍了为提高惯性约束聚变(ICF)激光驱动装置的光束质量和输出功率, 我国在神光系列激光装置的建设、运行和性能提升方面开展的工作。综述了我国近年来ICF激光装置用光学元器件的重要研究进展。文中涉及了高纯金属铪和...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(12):2889

 轴对称非球面磨削表面粗糙度和波纹度的分布特性

林晓辉 马凯威 黄海滨 许乔

[摘要]基于光栅平行磨削的加工方式,分析磨削参数对轴对称非球面表面粗糙度的影响,揭示轴对称非球面表面粗糙度的分布规律。研究砂轮与工件加工过程的干涉现象,阐述其对轴对称非球面表面波纹度的作用机理并提出影响其分布和大...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(09):092013

 单发大口径光束下介质膜损伤阈值测试

刘志超 郑轶 吴倩 潘峰 罗晋 张清华 王健 马平 许乔

[摘要]针对传统的激光诱导损伤阈值测试中存在的耗时问题, 提出了一种利用单发次、大口径光束的介质膜损伤阈值的快速测定方法。该方法以图像处理为基础, 通过坐标变换和栅格压缩, 建立了样品辐照区域内损伤分布与光斑强度分...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(05):052006

 磨削加工光学元件亚表面损伤探究

叶卉 杨炜 胡陈林 毕果 彭云峰 许乔

[摘要]对磨削加工的K9材料试件进行亚表面损伤探究，分析磨削加工产生亚表面损伤的原因。分别用亚表面损伤深度预测法、分阶刻蚀法预测和检测元件亚表面损伤深度，并分析切深、工作台进给速度、砂轮转速等参数对亚表面损伤深...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(09):092010

 先进光学制造技术进展

许乔 王健 马平 陈贤华 雷向阳

[摘要]针对高功率固体激光发展的需求，总结了先进光学制造技术方面的研究进展。采用超精密制造技术提高了非球面等元件的加工精度和制造效率，并为解决低缺陷加工提供了技术途径。围绕面形误差控制，特别是中频波前误差控制...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(12):3098-3105

 三倍频熔石英激光损伤的吸收前驱体

欧阳升 刘志超 许乔

[摘要]在三倍频熔石英激光损伤研究中，吸收前驱体的存在是造成熔石英材料表面损伤阈值远低于体损伤阈值的主要原因。以吸收作为主线，建立吸收前驱体引起的熔石英表面损伤模型，并讨论吸收前驱体与熔石英表面损伤的联系。针...

 PDF全文应用光学 | 2011, 32(06):1257-1262

 溶胶-凝胶法制备疏水性自组装SiO₂薄膜

惠浩浩 杨伟 张清华 马红菊 马平 许乔

[摘要]以正硅酸乙酯（TEOS）和六甲基二硅氮烷（HMDS）为前驱体，研究了引入聚乙烯吡咯烷酮（PVP）对膜层的影响，在碱催化条件下制备了改性的二氧化硅溶胶，并采用提拉涂膜的方法在石英基底上涂膜。对不同组分的薄膜，先经热...

 PDF全文应用光学 | 2011, 32(04):761-766

 相位掩模空间载波干涉图的傅里叶分析

徐建程 杜雅薇 许乔 彭保进 吴跟柱

[摘要]相位掩模空间载波干涉图的处理精度直接影响着动态干涉仪的性能。根据相位掩模的特点，提出了一种基于傅里叶分析的相位掩模空间载波干涉图的处理方法。该方法将采集得到的全分辨率干涉图进行像素空间重组得到一幅线性...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(05):0512004

 熔石英表面加工引入金属微粒的三倍频激光损伤机制

欧阳升 刘志超 许乔

[摘要]以材料表面金属元素吸收作为主线建立熔石英表面损伤模型，理论模拟了激光辐照过程中金属微粒周围温度场的变化，模型结果显示，在脉冲时间内微粒周围温度很快达到损伤判据给出的临界温度。通过激光损伤实验，对比刻蚀...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(09):2423-2427

 基于低通滤波的相位掩模干涉图相位解调方法

徐建程 杜雅薇 刘志超 许乔 金洪震 王辉

[摘要]传统的四步相移算法在分析相位掩模干涉图时存在相移值误差、分辨力降低和相干噪声等不足, 从而影响了动态干涉仪的性能。为了提高相位掩模干涉图的分析精度, 提出了一种基于低通滤波的相位解调方法。该方法根据相位掩...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(05):1153-1157

 带旋转毛玻璃干涉成像系统的统计分析

徐建程 刘志超 杜雅薇 柴立群 许乔 王辉

[摘要]从统计光学出发，建立了带旋转毛玻璃干涉成像系统的信噪比理论模型，分析旋转毛玻璃参数、光场相干性与系统信噪比之间的关系。模拟计算和实验结果表明：旋转毛玻璃降低了干涉成像系统中光场的相干性，增大了曝光时间...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(03):702-706

 基于压力补偿原理的抛光面形快速收敛技术

谢瑞清 李亚国 陈贤华 黄浩 王健 许乔

[摘要]为解决强激光系统中大口径光学元件抛光面形精度收敛困难的问题,提出了一种基于压力补偿原理的抛光面形快速收敛技术。利用独特的抛光垫修整技术, 将抛光垫表面修整成特定形状, 使工件与抛光垫的接触面产生不均匀的压力...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(02):423-427

 光学加工中抛光垫特征对工件面形的影响分析

谢瑞清 李亚国 王健 陈贤华 黄浩 许乔

[摘要]抛光是光学加工中获得超精密表面的主要手段。为明确抛光垫特征对平面光学元件抛光面形的影响规律，分析了抛光垫与工件之间的界面接触形式，并建立接触力学分析模型，运用有限元方法分析了工件与抛光垫之间的接触压力...

 PDF全文光电工程 | 2010, 37(07):64-69

 大口径连续相位板波前检测

柴立群 于瀛洁 石琦凯 许乔 温圣林 侯晶

[摘要]在高功率激光系统中,大口径连续相位板(CPP)元件是用来进行光束整形的关键衍射光学器件,由于其毫米量级的空间周期、大相位梯度的波前特征,大口径干涉仪无法满足检测需求。提出采用小口径高分辨率干涉仪结合子孔径拼接...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(03):809-814

 抑制相干噪声的环形光源技术

徐建程 王辉 柴立群 许乔

[摘要]为了提高干涉检测精度，必须抑制系统的相干噪声。根据统计光学建立了带环形光源干涉仪系统信噪比的理论模型，分析了环形光源参数、光场相干面积与系统信噪比之间的关系，以提高信噪比为目标，优化设计并采用计算全息...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(12):3081-3085

 子波面扫描法长焦距透镜波面检测系统研究

李遥 白剑 邓燕 许乔 杨国光

[摘要]大口径长焦距透镜的波面检测目前仍没有一种行之有效的方法。为解决此问题，结合塔尔博特效应、叠栅条纹检测等现有技术手段，提出一种通过子孔径波面二维扫描对长焦距大口径透镜进行波面检测的新方案，并改进传统测量...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(09):2590-2595

 干涉成像系统信噪比的统计分析

徐建程 许乔

[摘要]根据统计光学建立了干涉成像系统信噪比的理论模型，数值分析了干涉成像系统信噪比与系统参数之间的关系。分析结果表明：为了提高系统的信噪比，应提高信号光场强度与噪声光场强度之比,使参考光和测试光光强接近相等,...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(09):2071-2074

 大口径光学元件功率谱密度的统计法测量

徐建程 许乔 柴立群

[摘要]针对ICF系统要求, 提出了一种基于统计理论的大口径光学元件功率谱密度测量方法。该方法将大口径波前划分成足够多个子区域, 分别求得每个子区域波前的功率谱密度, 根据统计理论可将大口径波前功率谱密度表示为各个子区...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(08):1905-1908

 空间插值在功率谱密度计算中的应用

徐建程 许乔 柴立群

[摘要]为了提高光学元件波前中频PSD计算的精度和有效频谱宽度, 提出了填补波前无效数据的双线性插值法和抑制欠采样噪声的六采样点插值法。模拟计算和实验结果表明：双线性插值法有效地保证了填充数据与真实数据的一致性,抑...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(07):1520-1524

 GS算法设计连续相位板时相位滤波器的选择

林中校 张蓉竹 杨春林 许乔

[摘要]针对GS算法在设计连续相位板(CPP)时, 迭代过程在解包相位中引入的高频调制, 研究了初始相位与解包相位的频谱分布特性, 并对两者的差别进行了比较。根据初始相位的频谱特性, 提出了以初始相位的频域截止频率为相位滤波...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(11):2634-2638

 基于Wigner分布函数的光学元件评价方法

徐建程 李海波 范长江 许乔 柴立群

[摘要]为了有效地表征和评价光学元件局部小尺度波前畸变, 提出了能同时反映空间频率和空间位置的Wigner分布函数评价方法。通过理论分析Wigner分布函数与功率谱密度之间的关系, 得到了局部波前畸变的评价方法和指标。模拟计...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(11):2621-2624

 基于随机输入的束匀滑位相板研究

杨春林 许乔 温圣林

[摘要]根据随机畸变激光波前入射确定束匀滑位相板的模型,利用随机理论分析了光束通过位相屏后的传输特性、透射光远场分布的统计均值和方差.通过计算得知远场分布的方差与位相屏的傅里叶谱的平方成正比.利用数值模拟计算了随...

 PDF全文光子学报 | 2009, 38(02):382-386

 KDP晶体折射率非均匀性检测系统

柴立群 石琦凯 徐建程 许乔 邓燕

[摘要]基于正交偏振干涉法,建立了KDP晶体折射率非均匀性的检测系统,并可实现晶体相位失谐角的间接检测.波前检测系统实现了测试光偏振态的精密控制与切换，采用波长调谐相移的方法去除了测试过程中参考面倾斜引入的误差，优...

 PDF全文光子学报 | 2009, 38(12):3126-3129

 离轴抛物面镜加工技术

王健 郭隐彪 雷向阳 许乔 陈贤华 王哲 侯晶

[摘要]介绍离轴抛物面镜通常的几种加工流程和适用范围。详细介绍了基于超精密磨削技术和小工具数控抛光技术加工离轴抛物面镜的加工过程。着重介绍超精密磨削加工离轴抛物面镜的设备、加工原理,分析了其中误差的产生来源和工...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(s2):53-57

 用于光束匀滑的连续相位板设计

温圣林 杨春林 周礼书 许乔

[摘要]为了满足大型激光装置中驱动源聚焦光斑的均匀光强分布、高能量利用率和小旁瓣等特殊要求,提出了采用追迹法和改进G-S算法相结合的连续相位板设计方法。进一步采用衍射积分方法模拟了该连续相位板的光学性能,计算得到其...

 PDF全文激光技术 | 2009, 33(01):91-93