大口径平面光学组件面形检测技术研究与应用

发布时间：2024-02-19 18:50

　　在惯性约束核聚变(ICF)系统中的大口径平面光学组件,具有需求量大、生产成本高、口径大、面形要求高等特点。目前针对大口径平面光学组件面形检测的手段主要有干涉仪、瑞奇-康芒检测法以及子孔径拼接法等。由于这些方法中的设备往往较为庞大,完成大口径平面光学组件倾斜姿态面形检测的成本较高。角差法通过顺序测量相邻两点间的法线夹角进而积分计算组件面形,可以使测量设备极大简化,从而完成大口径平面光学组件倾斜姿态面形检测。本文针对基于角差法的大口径平面光学组件面形检测系统,通过算法分析与模拟仿真推导出系统测角误差容忍度并由此计算出激光光斑质心定位精度要求,进而设计完成满足工程要求的激光光斑质心定位算法,最后对系统中的软件系统进行了设计与实现。本文主要工作如下:1、分析了角差法面形重构原理,推导出系统的测角误差容忍度,并计算出激光光斑质心定位精度要求。通过分析角差法面形重构原理,得出了角差法中测角误差传递特征;通过对测角误差传递过程的模拟仿真推导出测量432mm×432mm口径组件精度达到λ/3(λ=632nm)需使测角误差??0.06″,根据测角原理与系统参数计算得光斑质心定位精度要求为0.2像素。2、...

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【部分图文】：

图1-1大口径干涉仪法原理示意图

西南科技大学硕士研究生学位论文学组件面形检测常用方法径平面光学组件面形检测的方法以法为主，其它包括傅科-刀口法和是最先应用于光学组件面形检测中检测光束经被测组件表面反射后的纹特征计算出被测组件的面形。其

图1-2Twyman‐Green干涉仪基本结构

图1-1大口径干涉仪法原理示意图-1Theprinciplediagramoflargeaperture验以太是否存在的相关实验中着20世纪60年代时激光器的在众多干涉仪中，Twyman‐G干涉仪是通过对入射光分振幅形1-2所示。

图1-3Fizeau干涉仪基本结构

西南科技大学硕士研究生学位论文图1-2中，元件1~7分别表示点光源、准直透镜、分光板、参、被测表面以及干涉观察区域。在Twyman‐Green干涉仪中成了光束的等分，而后再利用补偿板和分光板使得经被测表射的光束在干涉观察区域形成条纹。于Twyman‐Green干....

图1-4ZYGO公司生产的大口径干涉仪Figure1-4ThelargeapertureinterferometerofZYGO

图1-4ZYGO公司生产的大口径干涉仪Figure1-4ThelargeapertureinterferometerofZYGOZYGO干涉仪的测量口径略小，但同样于1999年寸索菲型干涉仪也受到人们的高度认可。目前已有度PV可达0.1λ，重复性可....

本文编号：3903162