1 山东理工大学 机械工程学院, 淄博 255000
2 河南科技大学 车辆与交通工程学院, 洛阳 471003
3 中国计量大学 计量测试工程学院, 杭州310018
4 燕山大学 电气工程学院, 秦皇岛066004
为了实现平行度误差的精确测量, 提出了基于位置敏感探测器(PSD)激光准直法的平行度误差测量方法, 并设计了实验测量系统。该系统利用倒置望远镜结构二次透镜变换的方法, 对准直激光束的发散角和光斑大小进行平衡, 通过光学五棱镜转折光路, 由PSD将测量位移经信号调理电路和数据采集及处理系统, 实时得到测点相对于基准的位置, 再以最小包容区域法快速评定出被测要素和基准要素两者之间的平行度误差。结果表明, 系统相对不确定度为0.077%, 具有较高的测量精度。该研究为平行度误差的精密测量技术提供了有效测量方法, 具有一定的现实指导意义。
激光技术 平行度误差 激光准直 位置敏感探测器 最小区域 laser technique parallelism error laser collimation position sensitive device minimum zone
南京理工大学 电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094
为解决棱镜等效展开为玻璃平板后因腔长固定导致的移相困难问题, 提出一种变倾角移相测量反射棱镜光学平行差的方法。通过改变光束在反射棱镜入射端面上的倾角在干涉图中引入移相量, 实现干涉图中的相位提取。采用最小二乘法拟合相位计算反射棱镜的光学平行差。在实验中, 测试了一块弦长为56.5mm的等腰直角棱镜, 得到直角偏差Δ90°为-2.1435″、锐角偏差δ45°为-4.6216″、直角边对应棱差γC为0.3554″, 而Zygo GPI干涉仪仅可得到棱镜直角偏差, 与本文方法的测量值偏差在0.15″以内。所提方法移相光路设计简便, 并可实现小尺寸反射棱镜的测量。
光学测量 变倾角移相 反射棱镜 光学平行差 optical measurement variational inclination angle reflective prism optical parallelism error
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
2 中国科学院 研究生院，北京 100039
为精确测量强激光发射系统中高功率激光经分体式扩束系统后光束的传输方向，设计了一种新型分体式扩束系统输出光平行度测量装置。根据高功率激光分体式扩束系统及红外激光的特点，该装置采用高分辨率红外CCD作为监测成像设备。采用轻质高刚度的优质铝合金对装置的机械结构进行了设计，切换部件搭载在高精度线性位移平台上。基于高分辨率CCD和精密线性位移平台，该装置可较好地完成动态和静态测量。测试结果表明，该平行度测量装置工作稳定、可靠，测量精度优于2.0″；装置设计合理，实用，可为扩束系统的装调及应用提供可靠依据。
高功率激光系统 分体式扩束系统 平行度测量装置 装调 high energy laser launching system independent expanding beam system parallelism error measuring equipment assembly
由于五角棱镜两B棱的投影夹角对第二光学平行差影响倍率较大且加工过程中无法测量该夹角，从而导致棱镜加工合格率较低。通过分析侧面垂直度误差及Δ45°对五角棱镜光学平行差的影响，提出一种新的五角棱镜加工工艺方法：利用最后一个加工面对前3个已加工面存在的角度误差进行一次性补偿，从而降低了对各加工面的加工误差要求。实践证明：该方法能够有效地提高五角棱镜加工的合格率和生产效率，减小加工难度，并能显著降低对加工和检测设备的精度要求。
五角棱镜 光学平行差 误差补偿 pentagonal prism optical parallelism error error compensation
1 上饶师范学院 物理系，江西 上饶 334001
2 四川大学 光电科学技术系，成都 610064
从分析五角棱镜的角度制造误差产生的光学平行差入手，推导出确定入射光线和棱镜调整的表达式；利用棱镜转动定理建立了五角棱镜的光输出平面波前与其角度制造误差和导轨引起的运动误差之间的关系；并用计算机模拟试验分析了五角棱镜的角度制造误差和导轨引起的运动误差产生的扫描光束转向的波前误差。指出此研究结果有利于五角棱镜的加工和棱镜调整，还有利于大口径望远系统波前检测过程中扫描光束转向的波前误差的修正。
五角棱镜 波前测量 角度制造误差 光学平行差 运动误差 棱镜转动定理 pentagonal prism wave-front measurement angle error optical parallelism error kinematical error prism-turning theorem
