基于计算全息光学元件的非球面检测技术应用研究

被引量 : 3次 | 上传用户:zhqs1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
设计和制造高精度和高衍射效率的衍射光学元件是未来光学发展最有前景的方向之一。这些元件具有薄的浮雕位相结构,正在光学检测中发挥越来越重要的作用。在高精度非球面检测时,计算全息光学元件(Computer Generated Hologram,简称CGH,下同)正在为非球面及自由曲面的检测提供新的思路,该方法的基本原理是利用CGH生成理想的非球面波前来实现相位补偿,并与实际的检测波前相干涉来实现非球面面形的高精度检测。论文首先阐述了CGH在非球面检测中应用的最新进展;然后研究了干涉法检测非球面的基本理论以及现阶段在非球面实际检测面形应用广泛的Offner补偿器法原理,并针对一凹非球面主镜(F数为2,口径D=400mm,非球面系数K=-1)给出了Offner补偿器法设计实例。再次,研究了CGH的检测原理;针对应用于非球面检测的CGH是一种分析型衍射光学元件的特征,详细分析了几种可用于表征CGH位相的表达式,并结合具体实例特别介绍了36项泽尼克系数拟合的CGH位相表达式;建立了使用CGH检测非球面的几何光学数学模型,详细分析了CGH加工误差分析模型,提出了降低加工误差敏感性的方案,为CGH位相设计及量化提供指导。随后,论文还对非球面检测用CGH设计方法进行了深入详细的研究,针对同一凹非球面主镜给出了CGH补偿器的设计方法,并通过三种方案的对比给出了CGH的最优化设计;根据CGH位相函数得出了CGH加工过程中的关键指标,评估了CGH元件的加工难度。其次,针对凸非球面与离轴非球面的CGH检测,也给出了设计方案。此外,研究了CGH的制造工艺流程,介绍了衍射光学元件加工的关键尺寸以及加工衍射元件的数据格式。并使用光刻掩模法完成了凹非球面反射镜用CGH实物的制造与表面浮雕结构测试。最后,给出了Offner补偿器与实际设计制造出的一块CGH补偿器测试对比结果,为下一步更深入的研究打下坚实的理论与实践基础。结论表明:CGH用于检测非球面可以达到较高的精度,而且可以完成传统方法无法测量的非球面反射镜及自由曲面反射镜面形的高精度测量。
其他文献
法学专业案例教学是法律专业人才培养中的重要环节,对培养和提高学生的法律思维能力、实务操作能力尤为重要。华南师范大学法学院通过更新教育教学理念,改进教学手段,丰富教
目的 介绍用Herbert螺钉内固定治疗不稳定型腕舟骨骨折及腕舟骨骨折骨不连的疗效。方法  1992年 12月至 1996年 12月 ,用Herbert螺钉内固定治疗不稳定型腕舟骨骨折 2 0例 ,
目的 讨论肩胛上神经卡压的诊断和治疗。方法 对近 6年来收治的 2 4例肩胛上神经卡压的病史进行分析 ,发现患者在肩外展起始 30°时 ,冈上、下肌肌力明显下降 ;同时双上肢
本文通过介绍纸浆造型艺术在古今中外的渊源及在美术与设计中的运用,探讨纸浆造型艺术的理论依据和在今天的艺术意义。在国际上,运用纸浆进行造型的艺术创作,越来越盛行。中
<正>赵长青(中国书法家协会分党组书记、驻会副主席):教育部2011年要求全国中小学开展书法教育,小学三到六年级的语文课程中,每周开设一课时书法课。今年2月初,又印发《中小
课程资源是我国新一轮基础教育课程改革的一个亮点。随着人们对新课程的理解,课程资源的开发与利用逐步引起教育界的重视。2001年教育部颁布的《普通高中历史课程标准(实验)
<正> 绘画艺术是要感染人的,它应该用自己的全部手段去征服观众的心,特别是油画,应该充分发挥它那色彩、线条和构图的主动作用,以画面的全部魅力去激动观众,就像音乐以它的音
动脉导管未闭(patent ductus artriosus,PDA)是小儿常见的先天性心脏病,其发病率占先天性心脏病的15%~21%,居第二位。早产儿PDA的发生率可达80%~90%,而且胎龄愈小,出生体质量愈
公路工程建设合同管理作为工程项目管理中的重要组成部分,有效的合同管理不仅可以提高工程的质量、加快工程的进度还可以降低工程成本。本文从施工合同类型与选择、承包人合同
军队疾病监测系统运行10多年,对军队疾病预防和控制发挥了重要作用:积累了大量部队疾病资料,揭示了发病规律和变化趋势;为卫生决策和资源配置提供了科学依据;加强了部队疾病防