导读:本文包含了位相板论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:离子束,误差,光学,算法,正交,相位,图样。
位相板论文文献综述
唐才学,颜浩,罗子健,张远航,温圣林[1](2019)在《连续位相板磁流变加工中高精度边缘延拓技术》一文中研究指出为了提高磁流变加工连续位相板边缘加工质量,实现元件全口径抛光,必须对元件原始误差面形进行边缘延拓,针对现有边缘延拓算法的不足,提出了采用改进的二维Gerchberg带宽受限延拓算法实现连续位相板元件面形频域匹配的边缘延拓。该方法首先采用复调制频谱放大技术Zoom FFT对元件原始误差面形进行频谱分析,计算其高低截止频率;然后采用改进后的二维Gerchberg带宽受限延拓算法进行迭代计算,在原始面形外围延拓出与原始面形同频的高精度延拓结构面形。采用尺寸为100 mm×100 mm具有复杂频谱结构的连续位相板元件进行边缘延拓和磁流变加工实验,实验结果表明:采用改进的Gerchberg边缘延拓技术延拓的面形边缘更加规整,边缘效应影响半径由5 mm减小到2 mm,面形残余误差RMS从19.3 nm减小到了9.7 nm。这说明该边缘延拓技术可以明显提高连续位相板面形的边缘加工质量和整体收敛精度。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年04期)
梁子健,张锐,江佳斌,杨甬英[2](2018)在《基于位相板横向剪切干涉图特征提取的剪切率精确标定法》一文中研究指出在四波前横向剪切干涉(Quadriwave Lateral Shearing Interferometry,QWLSI)中,剪切率s是一个非常重要的参数,它不仅决定了单次测量的孔径大小,也与系统的灵敏度、动态范围以及波前重构精度密切相关。剪切率若太小,干涉波前趋于重合,剪切波前起伏过小,灵敏度不高;剪切率若太大,剪切波前的整体斜率过大,使用CCD进行干涉图采集时,在Nquist采样定理的制约下,系统的动态范围是很低的,待测波前中的高频信息就可能无法有效测量。此外,在波前重构的过程中,若s的计算存在偏差的话,对重构精度会有很大影响。本文在Matlab中使用peaks函数仿真了s的取值对于波前重构精度的影响,作出了s关于重构结果PV和RMS偏差的曲线图,结果表明s的取值在0.01到0.40之间均能满足PV偏差小于1/1 00λ;同时也仿真了s在0.20时,s的计算偏差对波前重构精度的影响,结果表明△s需要小于3×10~(-3),才能保证PV偏差小于1/1 00λ,从而论证了s的计算偏差会对波前重构带来很大的影响。s与干涉系统参数的关系通过数学推导可以得出,结果表明s与光栅栅距d、光栅到CCD的距离L以及CCD入射面上的光斑口径D相关。其中d由光栅加工工艺决定,相对而言精度最高,本课题组此前提出一种基于随机编码混合光栅(Randomly Encoded Hybrid Grating,REHG)的QWLSI系统,基于集成化要求,L的精确测量难度较大。因此,本文提出了一种基于位相板干涉图样特征提取的方式对s进行直接标定而无需测量L的值。位相板采用熔石英作为基底,中央蚀刻有方形凹槽,将其替代待测样品放于光路中,从经其调制的波前发生剪切得到的干涉图样里提取出的两个正交方向的位相图中,可以看到一对长宽幽均相同的峰谷,其宽度即为剪切量S,将其除以CCD上光斑口径即可计算出剪切率s。实验选用了中心波长为623nm,光谱半高全宽为1 8nm的红光LED作为光源;CCD为JAI公司的(BM-500GE),其像素为2048×2048;干涉系统为本课题组自行研制的基于REHG的QWLSI,其优点是不需要级次选择窗口以及能消除绝大部分不需要的衍射级次的影响,其中REHG栅距d为60μm;标定板大小为4×4mm2,图案为矩形,蚀刻深度为1 20μm。使用Fouier变换法从干涉图样中分别提取出两个正交方向的剪切位相图,从图中直接提取出剪切量S,算得剪切率s。为了验证结果的正确性,实验还利用原QWLSI系统测量了一块口径为20mm,面型未知的双胶合球面镜的凸面,将此前测得的s带入基于差分Zernike多项式波前重构的计算中,将测得的面型结果与在ZYGO GPI干涉仪中测得的结果进行对比。结果表明两者的面型偏差小于1/1 00λ,从而论证了这种标定方法的准确性。(本文来源于《第十七届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2018-08-20)
卢鑫,程伟宁,范哲源[3](2017)在《基于改善红外光学系统离焦变量的叁次位相板波前编码技术浅析》一文中研究指出在红外光学系统中,为增大光学系统焦深,通常需要减小系统光圈,该方法会降低系统角分辨率和信噪比等参数,使光学系统最终难以获取高频信息图像。波前编码技术结合了光学成像和图像处理算法,实现了大焦深的设计,使系统在一定范围内的离焦均具有较高的MTF,最终实现了光学系统焦深的拓展,提高了光学系统的应用范围和可靠性。(本文来源于《科技风》期刊2017年13期)
徐明进,戴一帆,解旭辉,周林[4](2016)在《小特征尺寸连续位相板离子束修形的误差分析》一文中研究指出针对小特征尺寸连续位相板中频段成分分布广、误差梯度大的面形特点,分析了离子束修形技术加工连续位相板过程中影响加工精度的几种因素,包括扫描步距、材料去除方式、定位精度和材料去除量求解。分析指出:根据采样定理确定去除函数的扫描步距可实现对不同尺寸特征单元的有效加工;进一步优化材料去除方式能够确保修形过程中驻留时间的平稳运行,实现全频段误差一致收敛。另外,采用面形匹配方法对测量误差进行校正实验,可获取准确的面形材料去除量;而采用提高去除函数定位精度的方法可显着提升小尺寸特征单元的加工精度。基于研究结果,在消除各种工艺误差的基础上,采用离子束修形技术对特征尺寸小至1.5mm,面形峰谷值小于200nm,面形梯度高至1.8μm/cm的连续位相板进行了高精度加工,结果显示:加工面形与理论面形的匹配精度达到8.1nm(RMS),证实了误差分析的准确性。(本文来源于《光学精密工程》期刊2016年12期)
徐明进,戴一帆,周林,解旭辉[5](2016)在《小特征尺寸连续位相板离子束修形过程的误差分析》一文中研究指出连续位相板是一种典型的衍射光学元件,在光束整形、补偿和调制尤其是激光核聚变应用方面具有广泛的应用前景。针对小特征尺寸连续位相板中频段成分分布广、误差梯度大的面形特点,分析了离子束修形技术加工连续位相板过程中影响制造精度的几种因素,包括扫描步距、材料去除方式、定位精度和材料去除量求解。为了实现对不同尺寸特征单元的有效加工,根据采样定理和滤波频率确定了去除函数的扫描步距。理论分析表明:优化的材料去除方式能够实现对连续位相板制造过程中中高频段频率误差的调控;采用面形匹配方法对测量误差进行校正,可以获取准确的面形材料去除量;通过提高去除函数定位精度,能够显着提升小尺寸特征单元的加工精度。最后,在消除各种工艺误差的基础上,采用离子束修形技术实现了对特征尺寸小至1.5mm,面形峰谷值小于200nm,面形梯度高至1.8μm/cm的连续位相板的高精度加工,加工面形与理论面形的匹配精度优于10nm RMS。实验结果证实了误差分析的准确性。(本文来源于《强激光材料与元器件学术研讨会暨激光破坏学术研讨会论文集》期刊2016-11-13)
徐明进,戴一帆,解旭辉,周林[6](2016)在《小特征尺寸连续位相板离子束修形的误差分析》一文中研究指出连续位相板是一种典型的衍射光学元件,在光束整形、补偿和调制尤其是激光核聚变应用方面具有广泛的应用前景。针对小特征尺寸连续位相板中频段成分分布广、误差梯度大的面形特点,分析了离子束修形技术加工连续位相板过程中影响加工精度的几种因素,包括扫描步距、材料去除方式、定位精度和材料去除量求解。为了实现对不同尺寸特征单元的有效加工,根据采样定理确定了去除函数的扫描步距。理论分析表明:优化的材料去除方式能够确保修形过程中驻留时间的平稳运行,实现全频段误差一致收敛;采用面形匹配方法对测量误差进行校正,可以获取准确的面形材料去除量;通过提高去除函数定位精度,能够显着提升小尺寸特征单元的加工精度。最后,在消除各种工艺误差的基础上,采用离子束修形技术实现了对特征尺寸小至1.5mm,面形峰谷值小于200nm,面形梯度高至1.8μm/cm的连续位相板的高精度加工,加工面形与理论面形的匹配精度达到8.1nmRMS。实验结果证实了误差分析的准确性。(本文来源于《强激光材料与元器件学术研讨会暨激光破坏学术研讨会论文集》期刊2016-11-13)
温圣林[7](2014)在《连续位相板的高精度加工和测试技术》一文中研究指出连续位相板(CPP)是一种主动控制光束质量的衍射光学元件,因其具有高能量利用率、良好的焦斑形态控制能力等优点而被广泛应用于光束整形、均匀照明等领域。美国NIF、法国LMJ等惯性约束聚变(ICF)激光驱动装置中均采用了CPP元件作为激光光束质量的主动控制手段。为了实现高光束质量要求,激光系统通常要求CPP元件具有大口径(430mm×430mm)、大深度(大于10μm)、大梯度(梯度大至4μm/cm)、小空间周期(小至数mm)的复杂自由曲面结构特征,同时还要求达到纳米级的加工精度要求,(本文来源于《中国工程物理研究院科技年报(2014年版)》期刊2014-11-01)
侯凡振[8](2014)在《六区域位相板星冕仪的理论研究》一文中研究指出在探测系外行星的过程中,位相板星冕仪由于其简单的结构,高质量的成像,一直起着重要的作用。本论文在简单介绍几种常见的位相板星冕仪的基础上,然后引入了宽带位相板星冕仪,宽带位相板星冕仪能够提供更加丰富的图形信息,减少成像时间,在研究星冕仪的过程中有着重要的意义。我们创新性地提出了六区域位相板星冕仪(six-region phase mask)。然后,通过理论分析,我们推导出了一般性六区域位相板星冕仪宽带工作条件的具体表达式,其对于寻找宽带位相板有一定的指导作用。通过验证发现,我们研究组以前提出的正弦位相板星冕仪也满足该条件。论文中,我们以标量衍射理论为基础,经过理论分析和数学计算,利用宽带位相板角向上必须是双周期的,由此通过调整位相板的相位分布、运用位相板自身的特性来增加星冕仪的工作带宽。在这个过程中,我们还成功解释了为什么选择六区域位相板而不是七区域位相板或者五区域位相板。在此工作的基础上,我们进一步研究了六区域位相板星冕仪的一种特例——六平台位相板星冕仪。运用二维快速傅里叶变换,我们发现六平台位相板星冕仪有高质量的消光特性,超高的角分辨本领以及超宽的工作带宽。特别地,在500nm到600nm范围内使恒星光的残余量至少减少到原能量的10-3。作为使用单个位相板的星冕仪,该工作带宽已经达到了国际先进水平。(本文来源于《上海大学》期刊2014-05-01)
崔小强,李勇,熊涛,李升辉[9](2014)在《基于反向旋转位相板的共形光学系统设计》一文中研究指出在共形光学系统中,椭球形整流罩打破了球形整流罩的旋转对称性,引入了随目标视场变化而变化的动态像差。共形光学设计的主要任务就是消除或者减小椭球形整流罩引入的动态像差,使共形光学系统的成像质量满足使用要求。设计了基于反向旋转位相板的共形光学系统,利用一对反向旋转位相板的反向旋转对目标视场进行动态扫描,利用固定校正器、衍射元件和泽尼克位相板校正了椭球形整流罩引入的动态像差。成像系统采用二次成像的透射式结构,实现了冷光阑效率100%。结果表明:该方法不仅有别于传统扫描方式,而且有效地消除了大长径比的共形光学系统的动态像差。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2014年02期)
崔小强[10](2013)在《基于反向旋转位相板的共形光学系统设计》一文中研究指出传统导弹导引头一般设计为半球形或者半球形的一部分,半球形整流罩各部分引入的像差很小,而且数值大小相等,光学系统的设计比较简单。但是,根据高速导引头的空气动力学原理,半球形整流罩在导弹高速飞行的情况下会产生巨大的阻力,无法满足导弹高速运行的要求,影响了其作战性能。为了提高高速导引头的空气动力学性能,导引头的整流罩必须设计为流线型,即共形光学整流罩。共形光学整流罩提高了导弹的作战性能,但是,也增加了光学系统设计的难度。共形光学整流罩引入了随目标视场变化而变化的动态像差,极大的降低了系统的成像质量,必须设法对其进行校正。本文设计了基于反向旋转位相板的共形光学系统,利用一对反向旋转位相板的旋转对目标视场进行动态的扫描,可以使反向旋转位相板后面的另一部分校正系统和成像系统固定不动。该共形光学系统主要包括两大部分:校正系统和成像系统。校正系统由固定校正器、反向旋转位相板、泽尼克位相板和衍射元件组成,其中衍射面位于固定校正器上。为了实现冷光阑效率100﹪,成像光学系统采用二次成像的透射式结构,成像光学系统对共形光学系统剩余的固定像差具有一定的补偿作用。对基于反向旋转位相板的共形光学系统进行热分析,并且尝试进行无热化设计,使无热化设计后的共形光学系统在-40℃~60℃的温度范围内保持共形光学系统成像质量的稳定。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-07-01)
位相板论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
在四波前横向剪切干涉(Quadriwave Lateral Shearing Interferometry,QWLSI)中,剪切率s是一个非常重要的参数,它不仅决定了单次测量的孔径大小,也与系统的灵敏度、动态范围以及波前重构精度密切相关。剪切率若太小,干涉波前趋于重合,剪切波前起伏过小,灵敏度不高;剪切率若太大,剪切波前的整体斜率过大,使用CCD进行干涉图采集时,在Nquist采样定理的制约下,系统的动态范围是很低的,待测波前中的高频信息就可能无法有效测量。此外,在波前重构的过程中,若s的计算存在偏差的话,对重构精度会有很大影响。本文在Matlab中使用peaks函数仿真了s的取值对于波前重构精度的影响,作出了s关于重构结果PV和RMS偏差的曲线图,结果表明s的取值在0.01到0.40之间均能满足PV偏差小于1/1 00λ;同时也仿真了s在0.20时,s的计算偏差对波前重构精度的影响,结果表明△s需要小于3×10~(-3),才能保证PV偏差小于1/1 00λ,从而论证了s的计算偏差会对波前重构带来很大的影响。s与干涉系统参数的关系通过数学推导可以得出,结果表明s与光栅栅距d、光栅到CCD的距离L以及CCD入射面上的光斑口径D相关。其中d由光栅加工工艺决定,相对而言精度最高,本课题组此前提出一种基于随机编码混合光栅(Randomly Encoded Hybrid Grating,REHG)的QWLSI系统,基于集成化要求,L的精确测量难度较大。因此,本文提出了一种基于位相板干涉图样特征提取的方式对s进行直接标定而无需测量L的值。位相板采用熔石英作为基底,中央蚀刻有方形凹槽,将其替代待测样品放于光路中,从经其调制的波前发生剪切得到的干涉图样里提取出的两个正交方向的位相图中,可以看到一对长宽幽均相同的峰谷,其宽度即为剪切量S,将其除以CCD上光斑口径即可计算出剪切率s。实验选用了中心波长为623nm,光谱半高全宽为1 8nm的红光LED作为光源;CCD为JAI公司的(BM-500GE),其像素为2048×2048;干涉系统为本课题组自行研制的基于REHG的QWLSI,其优点是不需要级次选择窗口以及能消除绝大部分不需要的衍射级次的影响,其中REHG栅距d为60μm;标定板大小为4×4mm2,图案为矩形,蚀刻深度为1 20μm。使用Fouier变换法从干涉图样中分别提取出两个正交方向的剪切位相图,从图中直接提取出剪切量S,算得剪切率s。为了验证结果的正确性,实验还利用原QWLSI系统测量了一块口径为20mm,面型未知的双胶合球面镜的凸面,将此前测得的s带入基于差分Zernike多项式波前重构的计算中,将测得的面型结果与在ZYGO GPI干涉仪中测得的结果进行对比。结果表明两者的面型偏差小于1/1 00λ,从而论证了这种标定方法的准确性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
位相板论文参考文献
[1].唐才学,颜浩,罗子健,张远航,温圣林.连续位相板磁流变加工中高精度边缘延拓技术[J].红外与激光工程.2019
[2].梁子健,张锐,江佳斌,杨甬英.基于位相板横向剪切干涉图特征提取的剪切率精确标定法[C].第十七届全国光学测试学术交流会摘要集.2018
[3].卢鑫,程伟宁,范哲源.基于改善红外光学系统离焦变量的叁次位相板波前编码技术浅析[J].科技风.2017
[4].徐明进,戴一帆,解旭辉,周林.小特征尺寸连续位相板离子束修形的误差分析[J].光学精密工程.2016
[5].徐明进,戴一帆,周林,解旭辉.小特征尺寸连续位相板离子束修形过程的误差分析[C].强激光材料与元器件学术研讨会暨激光破坏学术研讨会论文集.2016
[6].徐明进,戴一帆,解旭辉,周林.小特征尺寸连续位相板离子束修形的误差分析[C].强激光材料与元器件学术研讨会暨激光破坏学术研讨会论文集.2016
[7].温圣林.连续位相板的高精度加工和测试技术[C].中国工程物理研究院科技年报(2014年版).2014
[8].侯凡振.六区域位相板星冕仪的理论研究[D].上海大学.2014
[9].崔小强,李勇,熊涛,李升辉.基于反向旋转位相板的共形光学系统设计[J].光学与光电技术.2014
[10].崔小强.基于反向旋转位相板的共形光学系统设计[D].哈尔滨工业大学.2013