Cermin silindris, sebagai elemen optik yang penting, memiliki berbagai jenis, dan berbagai jenis cermin silinder memainkan peran unik dalam sistem optik.
Cermin permukaan silinder paduan aluminium:
Karakteristik: Dengan kinerja optik yang baik, terutama beberapa permukaan aspheric lebih menonjol setelah peningkatan, mereka banyak digunakan dalam banyak sistem optik. Namun, untuk beberapa cermin yang kompleks, sulit untuk mendapatkan akurasi yang lebih tinggi dengan teknik Point Diamond Turnond (SPDT) saja, dan struktur belokan berlian periodik residual menyebabkan hilangnya hamburan pada panjang gelombang yang lebih pendek, sehingga langkah pemolesan tambahan biasanya diperlukan.
Aplikasi: Teknologi belok berlian satu titik dapat digunakan secara langsung dalam aplikasi optik inframerah, dan keakuratannya dapat ditingkatkan dengan menggabungkannya dengan proses seperti magnetorheological polishing (MRF), yang memberikan referensi untuk pembuatan cermin paduan aluminium dengan permukaan yang kompleks) .
Cermin silindris presisi tinggi:
Persyaratan: Tidak hanya diperlukan untuk memiliki kekasaran permukaan yang sangat rendah, tidak ada kerusakan permukaan/bawah permukaan dan tegangan residual yang rendah, dll., Tetapi juga paralelisme dan tegak lurus dari busbar silindernya perlu dipastikan.
Metode Pemrosesan Tradisional: Teknologi penggilingan dan pemolesan tradisional dan cetakan permukaan optik yang dikendalikan komputer (CCO) memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri dalam hal kekasaran permukaan, akurasi bentuk wajah dan kesalahan busbar setelah pemrosesan cermin silinder.
Proses baru: Bertujuan untuk masalah efisiensi rendah, kekasaran tinggi dan kerusakan permukaan/bawah permukaan dari metode pemrosesan yang ada, proses baru pemolesan magnetorheologis dari cermin silinder aspherical dengan struktur simetris diusulkan. Proses ini mengurangi kekasaran permukaan cermin silinder dan meningkatkan akurasi profil. Pada waktu pemolesan 40 menit, kekasaran permukaan RA berkurang dari 1,84 μm menjadi 0,36 μm, akurasi profil lokal RMS1 berkurang dari 1,91 μm menjadi 0,24 μm, dan akurasi profil penampang busbar RMS2 dikurangi dari 4,1 μm menjadi 0,68 μm.
Cermin silinder silikon monokristalin:
Metode pemrosesan: Untuk mendapatkan elemen optik permukaan silinder silinder presisi tinggi, model fungsi transfer koordinat dari roda penggilingan berlian dalam proses penggilingan paralel permukaan silinder ditetapkan, dan skema proses pembentukan diusulkan berdasarkan pembalutnya Akurasi roda penggilingan dan akurasi elemen yang menggerinam.
Hasil Eksperimen: Eksperimen dilakukan pada cermin silinder silikon monokristalin dengan ukuran 440mm × 50mm, dan nilai kesalahan bentuk PV setelah penggilingan adalah sekitar 2,7μm, yang membuktikan kebenaran fungsi transfer dari elemen optik silinder silikon monokristalin monokristalin monokristalin. dan skema proses cetakan.
Setengah cermin silinder parabola:
Peran: Ini adalah bagian penting dari penerima fuze laser rudal, dan mengurangi lebar garis pencitraannya pada detektor dapat meningkatkan sensitivitas deteksi dan bidang ketajaman tepi tampilan.
Metode Analisis: Model matematika geometris-optik dari cermin parabolik-silinder setengah amplitudo ditetapkan, karakteristik pencitraan bidang fokusnya dianalisis dengan metode menerjemahkan bagian cahaya di dekat bidang fokus, konsep bidang gambar yang optimal diletakkan Maju berdasarkan prinsip linewidth pencitraan minimum dan konvergensi sinar cahaya dekat-sumbu di bidang fokus dan bidang fokus yang miring dibandingkan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa linewidth pencitraan sinar paralel off-axis pada bidang fokus miringnya berkurang secara signifikan.
Reflektor silindris ellipsoidal-bending-bending-bagian:
Skema Desain: Menurut kebutuhan balok radiasi synchrotron dalam proyek stasiun garis bangunan, skema variabel cross-section Bent ellipsoidal silindris reflektor diusulkan. Program ini didasarkan pada teori desain fokus fokus fokus ellipsoid lebar-lebar variabel, memperoleh rumus untuk menghitung kesalahan kemiringan dari variabel penampang (dengan fokus busur-vektor) cermin, dan mengoptimalkan desain.
Desain didasarkan pada parameter optik dari cermin fokus (jarak objek P, jarak gambar Q dan sudut kejadian penggembalaan θ), dan kesalahan desain cermin akhirnya dihitung dengan bantuan perangkat lunak analisis elemen hingga. Hasilnya menunjukkan bahwa, di bawah persyaratan ini, lebar optimal dari dua ujung cermin masing -masing adalah 49,5mm dan 90.5mm. Setelah menghitung, mensimulasikan dan mengoptimalkan momen-momen lentur cermin di kedua ujung pembengkokan kompresi, nilai root-square dari kesalahan kemiringan berkurang dari ∼5.1368 μrad menjadi ∼0.0636 μrad (panjang 1m), yang dekat dengan Kesalahan sistematis (∼0.0407 μrad), dan memenuhi persyaratan desain (＜ 0,1 μrad). 0.1μrad).
Desain kumparan gradien permukaan silinder hiper-eliptik di kolom hyper-elips:
Peran: Permukaan desain silindris super-elips dapat mengurangi jarak antara koil dan target, meningkatkan pemanfaatan ruang, dan memperluas jangkauan efektif area pencitraan.
Metode Desain: Metode fungsi aliran dan ekstensibilitas permukaan kolom digunakan untuk merancang kumparan gradien dalam sistem MRI pada permukaan silindris super-elips. Ekspresi kekuatan medan magnet dan fungsi aliran ditetapkan sesuai dengan undang-undang Biot-Savart, dan metode kuadrat terkecil dan metode regularisasi Tikhonov digunakan untuk membangun fungsi desain ganda-objektif, dan masalah optimasi kumparan gradien diubah menjadi masalah solusi langsung dari sistem persamaan linier yang sesuai melalui pengenalan kendala batas yang tepat dari fungsi aliran.
Microlens kolom aspherical:
Fungsi: Mikrolen silindris aspherical adalah elemen mikro-optik yang penting dengan kolimasi laser, fokus, homogenisasi, dll. Ini memiliki berbagai aplikasi dalam komunikasi laser, penginderaan serat optik, pengatur lidar, pompa laser dan sistem lainnya.
Metode persiapan: Untuk mengurangi ukuran sistem optoelektronik dan meningkatkan kinerja serat, meningkatkan bukaan numerik lensa adalah solusi umum. Diusulkan untuk menggunakan silikon dengan indeks bias yang lebih besar sebagai bahan alternatif untuk substrat kuarsa dengan indeks bias yang rendah, sehingga aperture numerik mikrolen dapat sangat meningkat di bawah volume yang sama, dan pada saat yang sama, volume pemrosesan dapat menjadi dikurangi untuk meningkatkan efisiensi persiapan. In view of the traditional quartz microlens preparation method is no longer applicable to the silicon microlens, we propose to prepare photoresist aspheric patterns based on the mask-shift exposure method, using multiple coating and cyclic exposure methods to solve the problems of poor uniformity of thick Lapisan perekat dan jejak masker paparan yang jelas, dan akhirnya menggunakan teknologi etsa plasma untuk transfer pola untuk mewujudkan persiapan microlenses.
Proses persiapan lensa silikon
Cermin cembung dan silinder datar untuk pembentukan balok dalam spektroskopi kerusakan yang diinduksi laser:
Peran: Untuk meningkatkan masalah distribusi energi laser yang tidak merata dalam teknik spektroskopi breakdown (LIBS) yang diinduksi laser, cermin silinder plano-cembung digunakan untuk membentuk sinar laser. Melalui perangkat lunak simulasi, simulasi pencitraan jalur optik dari berbagai fokus fokus cermin silinder plano-cembung dilakukan untuk menentukan panjang fokus optimal 100mm untuk memenuhi kondisi laser, dan sistem pembentukan berdasarkan balok libs dibangun pada dasar dari perangkat lunak simulasi.
Hasil Eksperimen: Eksperimen menunjukkan bahwa dibandingkan dengan pembentukan tanpa cermin silinder plano-cembung, koefisien rata-rata variasi intensitas titik fokus strontium dalam sampel berkurang sebesar 41,91%, koefisien rata-rata rasio puncak-ke-valley dari Intensitas titik fokus berkurang sebesar 41,27%, dan keseragaman energi meningkat sebesar 17,23%, dan koefisien penentuan kecocokan meningkat dari 0,860 menjadi 0,914. Hasilnya menunjukkan bahwa penggunaan cermin silinder plano-cembung dapat meningkatkan keseragaman energi balok, dan hasilnya memvalidasi bahwa penggunaan cermin silinder plano-cembung dapat meningkatkan keseragaman energi. Hasilnya menunjukkan bahwa penggunaan cermin silinder plano-cembung dapat meningkatkan keseragaman energi balok, yang memverifikasi bahwa cermin silinder plano-cembung adalah metode yang efektif untuk pembentukan sinar laser.