Los espejos cilíndricos, como un elemento óptico importante, tienen varios tipos, y diferentes tipos de espejos cilíndricos juegan un papel único en los sistemas ópticos.
Mirror de superficie cilíndrica de aleación de aluminio:
Características: con un buen rendimiento óptico, especialmente algunas superficies asféricas son más excepcionales después de la mejora, se usan ampliamente en muchos sistemas ópticos. Sin embargo, para algunos espejos complejos, es difícil obtener una mayor precisión mediante la técnica de giro de diamantes de un solo punto (SPDT) solo, y la estructura de giro de diamantes periódicos residuales provoca una pérdida de dispersión a longitudes de onda más cortas, por lo que generalmente se requieren pasos de pulido adicionales.
Aplicaciones: la tecnología de giro de diamantes de un solo punto se puede usar directamente en aplicaciones de óptica infrarroja, y su precisión se puede mejorar combinándola con procesos como la pulido magnetorreológico (MRF), que proporciona una referencia para la fabricación de espejos de aleación de aluminio con superficies complejas .
Espejo cilíndrico de alta precisión:
Requisitos: No solo se requiere tener una rugosidad de la superficie extremadamente baja, sin daños en la superficie/subsuperficie y bajo estrés residual, etc., sino también el paralelismo y la perpendicularidad de su barra cútica cilíndrica.
Métodos de procesamiento tradicionales: la tecnología tradicional de molienda y pulido y el moldeo de superficie óptica (CCO) controlado por computadora tienen sus propias ventajas y desventajas en términos de rugosidad de la superficie, precisión de la forma de la cara y error de la barra colectora después del procesamiento de espejos cilíndricos.
Nuevo proceso: apuntar a los problemas de baja eficiencia, alta rugosidad y daño de superficie/subsuelo de los métodos de procesamiento existentes, se propone un nuevo proceso de pulido magnetorreológico de espejos cilíndricos asféricos con estructura simétrica. Este proceso reduce la rugosidad de la superficie de los espejos cilíndricos y mejora la precisión del perfil. En un tiempo de pulido de 40 minutos, la rugosidad de la superficie RA se reduce de 1.84 μm a 0.36 μm, la precisión del perfil local RMS1 se reduce de 1.91 μm a 0.24 μm, y la precisión del perfil de sección transversal de la barra RMS2 se reduce de 4.1 μm a 0.68 μm.
Espejo cilíndrico de silicio monocristalino:
Método de procesamiento: para obtener elementos ópticos de superficie cilíndrica monocristalina de silicio monocristalina de alta precrección, se estableció el modelo de función de transferencia de coordenadas de la rueda de molienda de diamantes en el proceso de molienda paralela de superficies cilíndricas, y se propuso el esquema de proceso de formación en base a la aderezo en el apósito de la aderezo. Precisión de la rueda de molienda y la precisión de la rectificación de los elementos.
Resultados experimentales: los experimentos se llevaron a cabo en el espejo cilíndrico de silicio monocristalino con el tamaño de 440 mm × 50 mm, y el valor de error de error de forma después de la molienda fue de aproximadamente 2,7 μm, lo que demostró la corrección de la función de transferencia del elemento óptico ciligrico monocristalino de silicón monocristalino y el esquema del proceso de moldeo.
Medio espejo cilíndrico parabólico:
Fol: es una parte importante del receptor de espoleta láser de misiles, y reducir el ancho de su línea de imágenes en el detector puede mejorar la sensibilidad de detección y la nitidez del borde del campo de visión.
Método de análisis: se establece el modelo matemático geométrico-óptico del espejo parabólico-cilíndrico de media amplitud, el método de traducción de la sección de luz cerca del plano focal, el concepto de plano de imagen óptima se coloca hacia adelante basado en el principio del ancho de línea mínimo de imágenes y la convergencia de los rayos de luz cercanos al eje en el plano focal y el plano focal inclinado. Los resultados de la simulación muestran que el ancho de línea de imagen de los rayos paralelos fuera del eje en su plano focal inclinado se reduce significativamente.
Reflector cilíndrico elipsoidal de compresión de sección variable: reflexión cilíndrica:
Esquema de diseño: de acuerdo con las necesidades del haz de radiación sincrotrón en el proyecto de la estación de construcción de la línea de construcción, se propone el esquema del reflector cilíndrico elipsoidal de sección transversal variable. El programa se basa en la teoría del diseño del espejo de enfoque cilíndrico elipsoide elipsoide curvo de ancho variable, derivando la fórmula para calcular el error de pendiente de los espejos de sección transversal variable (con enfoque de vector de arco) y optimizar el diseño.
El diseño se basa en los parámetros ópticos del espejo de enfoque (distancia del objeto P, distancia de distancia Q y ángulo de incidencia de pastoreo θ), y el error de diseño del espejo finalmente se calcula con la ayuda del software de análisis de elementos finitos. Los resultados muestran que, bajo este requisito, los anchos óptimos de los dos extremos del espejo son 49.5 mm y 90.5 mm, respectivamente. Después de calcular, simular y optimizar los momentos de flexión del espejo en ambos extremos de la flexión de la compresión, el valor cuadrado de la raíz del error de la pendiente se reduce de ∼5.1368 μrad a ∼0.0636 μrad (1 m de longitud), que está cerca de El error sistemático (∼0.0407 μrad), y cumple con los requisitos de diseño (＜ 0.1 μrad). 0.1μrad).
Diseño de bobina de gradiente de superficie cilíndrica hiperlíptica en la columna hiperelíptica:
Fol: La superficie de diseño cilíndrico súperelíptico puede reducir la distancia entre la bobina y el objetivo, mejorar la utilización del espacio y expandir el rango efectivo del área de imágenes.
Método de diseño: el método de función de flujo y la extensibilidad de la superficie de la columna se utilizan para diseñar las bobinas de gradiente en el sistema de resonancia magnética en la superficie cilíndrica superlíptica. Las expresiones de resistencia al campo magnético y la función de la corriente se establecen de acuerdo con la ley Biot-Savart, y el método de mínimos cuadrados y el método de regularización de Tikhonov se utilizan para construir la función de diseño de doble objetivo, y el problema de optimización de la bobina de gradiente se transforma en un problema de solución directa de un sistema lineal de ecuaciones adecuado a través de la introducción de restricciones límite apropiadas de la función de flujo.
Microlios columnares asféricos:
Función: las microlenses cilíndricas asféricas es un elemento microóptico importante con colimación con láser, enfoque, homogeneización, etc. Tiene una amplia gama de aplicaciones en la comunicación láser, la detección de fibra óptica, el rango de LiDAR, el bombeo láser y otros sistemas.
Método de preparación: para reducir el tamaño del sistema optoelectrónico y mejorar el rendimiento de la fibra, aumentar la abertura numérica de la lente es una solución común. Se propone usar silicio con un índice de refracción más grande como material alternativo para el sustrato de cuarzo con un índice de refracción bajo, de modo que la abertura numérica de los microlios puede aumentar considerablemente bajo el mismo volumen, y al mismo tiempo, el volumen de procesamiento puede ser reducido para mejorar la eficiencia de preparación. En vista del método tradicional de preparación de microlenses de cuarzo ya no es aplicable a las microlenses de silicio, proponemos preparar patrones asféricos fotorresistentes basados en el método de exposición al cambio de máscara, utilizando múltiples métodos de exposición cíclica para resolver los problemas de una uniformidad deficiente de la pobre Recubrimiento adhesivo y trazas obvias de máscara de exposición, y finalmente utilizando la tecnología de grabado de plasma para la transferencia de patrones para realizar la preparación de microlensas.
Proceso de preparación de lentes de silicio
Espejos cilíndricos convexos y planos para la configuración del haz en la espectroscopía de descomposición inducida por láser:
FOY: Para mejorar el problema de la distribución desigual de la energía láser en la técnica de espectroscopía de descomposición inducida por láser (LIBS), se utiliza un espejo cilíndrico planoconvexo para dar forma al haz láser. A través del software de simulación, la simulación de imagen de ruta óptica de diferentes distancias focales de los espejos cilíndricos planoconvexos se lleva a cabo para determinar la longitud focal óptima de 100 mm para cumplir con las condiciones del láser, y el sistema de conformación basado en el haz de libs se construye en el haz de libs. La base del software de simulación.
Resultados experimentales: los experimentos muestran que en comparación con la conformación sin espejos cilíndricos planoconvexos, el coeficiente promedio de variación de la intensidad focal de la punto focal del estroncio en las muestras se reduce en un 41,91%, el coeficiente promedio de la relación pico a valle de pico de valle de La intensidad del punto focal se reduce en un 41,27%, y la uniformidad de la energía aumenta en un 17,23%, y el coeficiente de determinación del ajuste aumenta de 0,860 a 0,914. Los resultados muestran que el uso de espejos cilíndricos planoconvexos puede aumentar la uniformidad de la energía del haz, y los resultados validan que el uso de espejos cilíndricos planoconvexos puede aumentar la uniformidad energética. Los resultados muestran que el uso de espejos cilíndricos planoconvexos puede mejorar la uniformidad de la energía del haz, lo que verifica que los espejos cilíndricos planoconvexos son un método efectivo para la forma del haz láser.