Gli specchi cilindrici, come importante elemento ottico, hanno vari tipi e diversi tipi di specchi cilindrici svolgono ruoli unici nei sistemi ottici.
Specchio di superficie cilindrico in lega di alluminio:
Caratteristiche: con buone prestazioni ottiche, in particolare alcune superfici asferiche sono più eccezionali dopo il miglioramento, sono ampiamente utilizzate in molti sistemi ottici. Tuttavia, per alcuni specchi complessi, è difficile ottenere una maggiore precisione mediante la sola tecnica di svolta a diamante a punto (SPDT) e la struttura di rotazione del diamante periodica residua provoca perdita di dispersione a lunghezze d'onda più brevi, quindi sono generalmente necessarie ulteriori passaggi di lucidatura.
Applicazioni: la tecnologia di svolta a diamante a punto singolo può essere utilizzata direttamente nelle applicazioni di ottica a infrarossi e la sua precisione può essere migliorata combinandola con processi come la lucidatura magnetorheological (MRF), che fornisce un riferimento per la fabbricazione di specchi in lega di alluminio con superfici complesse .
Specchio cilindrico ad alta precisione:
Requisiti: non solo è necessario avere una rugosità superficiale estremamente bassa, nessun danno superficiale/sottosuolo e basso stress residuo, ecc., Ma anche il parallelismo e la perpendicolarità della sua barra cilindrica.
Metodi di elaborazione tradizionali: la tradizionale tecnologia di macinazione e lucidatura e modanatura ottica di superficie ottica controllata da computer (CCO) hanno i loro vantaggi e svantaggi in termini di rugosità superficiale, accuratezza della forma del viso ed errore della barra di buste dopo l'elaborazione degli specchi cilindrici.
Nuovo processo: mirare ai problemi di bassa efficienza, elevata rugosità e danno superficiale/sottosuolo dei metodi di elaborazione esistenti, viene proposto un nuovo processo di lucidatura magnetoologica degli specchi cilindrici asferici con struttura simmetrica. Questo processo riduce la rugosità superficiale degli specchi cilindrici e migliora l'accuratezza del profilo. In un tempo di lucidatura di 40 minuti, la rugosità superficiale RA è ridotta da 1,84 μm a 0,36 μm, l'accuratezza del profilo locale RMS1 è ridotta da 1,91 μm a 0,24 μm e l'accuratezza del profilo trasversale Busbar RMS2 viene ridotta da 4,1 μm a 0,68 μm.
Specchio cilindrico di silicio monocristallino:
Metodo di elaborazione: al fine di ottenere elementi ottici a superficie cilindrica monocristallina di silicio monocristallino ad alta precisione, è stato proposto il modello di funzione di trasferimento delle coordinate della ruota di macinazione del diamante nel processo di rettifica parallela di superfici cilindriche e lo schema di processo di formazione è stato proposto in base al condimento invalido precisione della ruota di macinazione e accuratezza della macinazione degli elementi.
Risultati sperimentali: gli esperimenti sono stati condotti sullo specchio cilindrico di silicio monocristallino con la dimensione di 440 mm × 50 mm e il valore dell'errore di forma PV dopo la macinazione era di circa 2,7 μm, il che ha dimostrato la correttezza della funzione di trasferimento della monocristallina silicone cilindrica ottica cilindrica otticale. e lo schema del processo di stampaggio.
Mezza specchio cilindrico parabolico:
Ruolo: è una parte importante del ricevitore di fuze laser missilistica e ridurre la larghezza della linea di imaging sul rivelatore può migliorare la sensibilità di rilevamento e la nitidezza del bordo del campo.
Metodo di analisi: viene stabilito il modello matematico geometrico-ottico dello specchio parabolico-cilindrico a mezza ampiezza, le caratteristiche di imaging del suo piano focale sono analizzate con il metodo per tradurre la sezione della luce vicino al piano focale, il concetto del piano di immagine ottimale è in avanti in base al principio della larghezza della linea di imaging minima e alla convergenza dei raggi di luce del vicino asse nel piano focale e del piano focale incline. I risultati della simulazione mostrano che la larghezza di linea di imaging dei raggi paralleli off-asse sul suo piano focale inclinati è significativamente ridotta.
Riflettore cilindrico ellindrico ellindrico ellindrico che piega a compressione a sezione variabile:
Schema di progettazione: secondo le esigenze del raggio di radiazione di sincrotrone nel progetto della stazione di linea di costruzione, viene proposto lo schema del riflettore cilindrico ellindrico ellindrico piegato a sezione variabile. Il programma si basa sulla teoria del design dello specchio di messa a fuoco cilindrico ellindrico curvo a larghezza variabile, derivando la formula per il calcolo dell'errore di pendenza degli specchi a sezione trasversale variabile (con focalizzazione del vettore arc) e ottimizzare il design.
Il design si basa sui parametri ottici dello specchio di messa a fuoco (distanza oggetto P, la distanza dell'immagine Q e l'angolo di incidenza del pascolo θ) e l'errore di progettazione dello specchio viene infine calcolato con l'aiuto del software di analisi degli elementi finiti. I risultati mostrano che, in base a questo requisito, le larghezze ottimali delle due estremità dello specchio sono rispettivamente di 49,5 mm e 90,5 mm. Dopo aver calcolato, simulando e ottimizzando i momenti di flessione dello specchio ad entrambe le estremità della flessione della compressione, il valore quadrato radice-mean-quadrato dell'errore di pendenza è ridotto da ∼5,1368 μrad a ∼0,0636 μrad (lunghezza 1 m), che è vicino a L'errore sistematico (∼0.0407 μrad) e soddisfa i requisiti di progettazione (＜ 0,1 μrad). 0,1μrad).
Design della bobina di gradiente di superficie cilindrica iper-ellittica nella colonna iper-ellittica:
Ruolo: la superficie di progettazione cilindrica super ellittica può ridurre la distanza tra la bobina e il bersaglio, migliorare l'utilizzo dello spazio ed espandere la gamma effettiva dell'area di imaging.
Metodo di progettazione: il metodo della funzione di flusso e l'estensibilità della superficie della colonna sono utilizzati per progettare le bobine a gradiente nel sistema MRI sulla superficie cilindrica super-ellittica. Le espressioni della forza del campo magnetico e della funzione del flusso sono stabilite in base alla legge Biot-Savart e il metodo dei minimi quadrati e il metodo di regolarizzazione di Tikhonov vengono utilizzati per costruire la funzione di progetta In un problema di soluzione diretta di un sistema lineare adeguato di equazioni attraverso l'introduzione di vincoli di confine appropriati della funzione di flusso.
Microlens colonnario asferico:
Funzione: i microleni cilindrici asferici sono un importante elemento micro-ottico con collimazione laser, messa a fuoco, omogeneizzazione, ecc. Ha una vasta gamma di applicazioni nella comunicazione laser, nel rilevamento in fibra ottica, nella gamma di lidar, nel pompaggio del laser e altri sistemi.
Metodo di preparazione: al fine di ridurre le dimensioni del sistema optoelettronico e migliorare le prestazioni della fibra, aumentando l'apertura numerica della lente è una soluzione comune. Si propone di utilizzare il silicio con un indice di rifrazione più ampio come materiale alternativo al substrato di quarzo con un basso indice di rifrazione, in modo che l'apertura numerica dei microleni possa essere notevolmente aumentata nello stesso volume e allo stesso tempo il volume di elaborazione può essere ridotto per migliorare l'efficienza di preparazione. Alla luce del tradizionale metodo di preparazione dei microlens al quarzo non è più applicabile ai microleni silicon rivestimento adesivo e ovvie tracce di maschera di esposizione e infine utilizzando la tecnologia di incisione al plasma per il trasferimento di pattern per realizzare la preparazione di microlesi.
Processo di preparazione dell'obiettivo al silicio
Specchi cilindrici convessi e piatti per la modellatura del fascio nella spettroscopia di rottura indotta dal laser:
Ruolo: al fine di migliorare il problema della distribuzione irregolare dell'energia laser nella tecnica di spettroscopia di rottura indotta dal laser (LIBS), viene utilizzato uno specchio cilindrico Plano-Convex per modellare il raggio laser. Attraverso il software di simulazione, viene eseguita la simulazione di imaging del percorso ottico di diverse lunghezze focali degli specchi cilindrici planoconvessi per determinare la lunghezza focale ottimale di 100 mm per soddisfare le condizioni del laser e il sistema di modellatura basato sul raggio di libri è costruito su la base del software di simulazione.
Risultati sperimentali: gli esperimenti mostrano che rispetto alla modellatura senza specchi cilindrici planos-convessi, il coefficiente medio di variazione dell'intensità spot focale dello stronzio nei campioni è ridotto del 41,91%, il coefficiente medio del rapporto di picco-valle di L'intensità del punto focale è ridotta del 41,27%e l'uniformità dell'energia è aumentata del 17,23%e il coefficiente di determinazione dell'adattamento è aumentato da 0,860 a 0,914. I risultati mostrano che l'uso di specchi cilindrici planos-convessi può aumentare l'uniformità energetica del raggio e i risultati convalidano che l'uso di specchi cilindrici planos-convessi può aumentare l'uniformità energetica. I risultati mostrano che l'uso di specchi cilindrici planos-convessi può migliorare l'uniformità dell'energia del raggio, il che verifica che gli specchi cilindrici planos-convessi sono un metodo efficace per la modellatura del raggio laser.