Cilindrische spiegels, als een belangrijk optisch element, hebben verschillende soorten en verschillende soorten cilindrische spiegels spelen unieke rollen in optische systemen.
Aluminium legering cilindrische oppervlaktespiegel:
Kenmerken: met goede optische prestaties, vooral sommige asferische oppervlakken zijn meer uitstekend na verbetering, ze worden veel gebruikt in veel optische systemen. Voor sommige complexe spiegels is het echter moeilijk om een hogere nauwkeurigheid te verkrijgen door alleen al -punt Diamond Turn (SPDT) -techniek, en de resterende periodieke diamant draaistructuur veroorzaakt verstrooiend verlies bij kortere golflengten, dus er zijn meestal extra polijststappen vereist.
Toepassingen: Single-Point Diamond Turn-technologie kan direct worden gebruikt in infrarood-optische toepassingen, en de nauwkeurigheid ervan kan worden verbeterd door het te combineren met processen zoals magnetorheologisch polijsten (MRF), die een referentie biedt voor de fabricage van aluminiumlegeringspiegels met complexe oppervlakken met complexe oppervlakken met complexe oppervlakken met complexe oppervlakken met complexe oppervlakken .
Hoge precisie cilindrische spiegel:
Vereisten: Het is niet alleen nodig om een extreem lage oppervlakteruwheid, geen oppervlakte/ondergrondse schade en lage restspanning, enz. Hebben, maar ook de parallellisme en de loodrechtheid van de cilindrische busbar moeten worden gewaarborgd.
Traditionele verwerkingsmethoden: traditionele slijp- en polijsttechnologie en computergestuurde optische oppervlaktegolling (CCO's) hebben hun eigen voor- en nadelen in termen van oppervlakteruwheid, gezichtsvorm nauwkeurigheid en busbalkfout na verwerking van cilindrische spiegels.
Nieuw proces: gericht op de problemen van lage efficiëntie, hoge ruwheid en oppervlakte/ondergrondschade van de bestaande verwerkingsmethoden, een nieuw proces van magnetorheologisch polijsten van asferische cilindrische spiegels met symmetrische structuur wordt voorgesteld. Dit proces vermindert de oppervlakteruwheid van de cilindrische spiegels en verbetert de profielnauwkeurigheid. Bij een polijsttijd van 40 minuten wordt de oppervlakteruwheid RA gereduceerd van 1,84 μm tot 0,36 μm, de lokale profielnauwkeurigheid RMS1 wordt verminderd van 1,91 μm tot 0,24 μm, en de busbar dwarsdoorsnede profielnauwkeurigheid RMS2 is gereduceerd van 4,1 μm 0,68 μm.
Monokristallijne siliciumcilindrische spiegel:
Verwerkingsmethode: om optische siliciumciliconenoppervlakte-elementen met een zeer nauwkeurige monokristallijne optische elementen te verkrijgen, werd het coördinaatoverdrachtsfunctiemodel van het diamantslijpwiel in het proces van parallel slijpen van cilindrische oppervlakken vastgesteld en werd het vormingsprocesschema voorgesteld op basis van het verband Nauwkeurigheid van het slijpwiel en de slijpnauwkeurigheid van de elementen.
Experimentele resultaten: de experimenten werden uitgevoerd op de monokristallijne siliciumcilindrische spiegel met de grootte van 440 mm x 50 mm, en de vormfout PV -waarde na slijping was ongeveer 2,7 μm, wat de correctheid van de overdrachtsfunctie van de monokristalline silicium cilindrische element bewees en het vormprocesschema.
Half parabolische cilindrische spiegel:
Rol: het is een belangrijk onderdeel van de raket laseropstopontvanger en het verminderen van de beeldvormingslijnbreedte op de detector kan de detectiegevoeligheid en het gezichtsveldrandscherpte verbeteren.
Analysemethode: het geometrisch-optische wiskundige model van half-amplitude parabolische cilindrische spiegel is vastgesteld, de beeldvormingskenmerken van het focale vlak worden geanalyseerd door de methode voor het vertalen van de lichtsectie nabij het focale vlak, het concept van optimaal beeldvlak wordt geplaatst Vooruit gebaseerd op het principe van de minimale beeldvormingslijnbreedte en de convergentie van de bijna-as lichtstralen in het focale vlak en het hellende focale vlak worden vergeleken. De simulatieresultaten tonen aan dat de beeldvormende lijnbreedte van de parallelle stralen van de off-axis op het gekantelde focusvlak aanzienlijk is verminderd.
Variabele sectie compressie-buigende ellipsoïdale cilindrische reflector:
Ontwerpschema: Volgens de behoeften van de synchrotron-stralingsstraal in het project van bouwlijnstation wordt het schema van variabele dwarsdoorsnede gebogen ellipsvormige cilindrische reflector voorgesteld. Het programma is gebaseerd op de ontwerptheorie van gebogen ellipsoïde cilindrische focusspiegel met variabele breedte, waardoor de formule wordt afgeleid voor het berekenen van de hellingsfout van variabele dwarsdoorsnede (met boog-vector focus) spiegels en het ontwerp te optimaliseren.
Het ontwerp is gebaseerd op de optische parameters van de focusseerspiegel (objectafstand P, beeldafstand Q en grazende incidentiehoek θ), en de ontwerpfout van de spiegel wordt uiteindelijk berekend met behulp van eindige elementanalysesoftware. De resultaten laten zien dat, volgens deze vereiste, de optimale breedtes van de twee uiteinden van de spiegel respectievelijk 49,5 mm en 90,5 mm zijn. Na het berekenen, simuleren en optimaliseren van de buigmomenten van de spiegel aan beide uiteinden van de compressiebuigen, wordt de wortelgemiddelde waarde van de hellingsfout verlaagd van ∼5.1368 μRad tot ∼0.0636 μrad (1m lengte), die dichtbij is, die dichtbij is) De systematische fout (∼0.0407 μrad) en voldoet aan de ontwerpvereisten (＜ 0,1 μrad). 0,1μrad).
Hyper-elliptische cilindrische oppervlaktegradiëntspoelontwerp in de hyper-elliptische kolom:
Rol: het super-elliptische cilindrische ontwerpoppervlak kan de afstand tussen de spoel en het doelwit verminderen, het ruimtegebruik verbeteren en het effectieve bereik van het beeldgebied uitbreiden.
Ontwerpmethode: de flowfunctiemethode en de uitbreidbaarheid van het kolomoppervlak worden gebruikt om de gradiëntspoelen in het MRI-systeem op het superelliptische cilindrische oppervlak te ontwerpen. De uitdrukkingen van magnetische veldsterkte en stroomfunctie worden vastgesteld volgens de biot-savartwet, en de kleinste kwadratenmethode en de Tikhonov-regularisatiemethode worden gebruikt om de ontwerpfunctie met dubbele objectieve ontwerp te construeren, en het optimalisatieprobleem van de gradiëntspoel wordt getransformeerd in een direct oplossingsprobleem van een geschikt lineair vergelijkingssysteem door de introductie van geschikte grensbeperkingen van de stroomfunctie.
Aspherische zuilvormige microlens:
Functie: asferische cilindrische microlens is een belangrijk micro-optisch element met lasercollimatie, focus, homogenisatie, enz.
Bereidingsmethode: om de grootte van het opto -elektronische systeem te verminderen en de prestaties van de vezel te verbeteren, is het vergroten van de numerieke opening van de lens een veel voorkomende oplossing. Er wordt voorgesteld om silicium te gebruiken met een grotere brekingsindex als een alternatief materiaal voor kwartssubstraat met lage brekingsindex, zodat de numerieke opening van de microlens sterk kan worden verhoogd onder hetzelfde volume, en tegelijkertijd kan het verwerkingsvolume zijn verminderd om de bereidingefficiëntie te verbeteren. Gezien de traditionele Quartz Microlens-voorbereidingsmethode is niet langer van toepassing op de siliciummicrolens, stellen we voor om fotoresistische asferische patronen te bereiden op basis van de blootstellingsmethode voor het maskeren, met behulp van meerdere coating- en cyclische blootstellingsmethoden om de problemen van een slechte uniformiteit van dik op te lossen Lijmachtige coating en duidelijke sporen van blootstellingsmasker, en uiteindelijk gebruiken van plasma -etstechnologie voor patroonoverdracht om de bereiding van microlenzen te realiseren.
Het voorbereidingsproces van siliciumlens
Convexe en platte cilindrische spiegels voor bundelvorming in laser-geïnduceerde afbraakspectroscopie:
Rol: Om het probleem van ongelijke verdeling van laserergie in de laser-geïnduceerde breakdown-spectroscopie (LIBS) -techniek te verbeteren, wordt een Plano-Convex-cilindrische spiegel gebruikt om de laserstraal te vormen. Via de simulatiesoftware wordt de optische padafbeeldingssimulatie van verschillende brandpuntsafstand van plano-convexe cilindrische spiegels uitgevoerd om de optimale brandpuntsafstand van 100 mm te bepalen om aan de omstandigheden van de laser te voldoen, en het vormsysteem op basis van de lib bundel is geconstrueerd op De basis van de simulatiesoftware.
Experimentele resultaten: de experimenten tonen aan dat vergeleken met de vorming zonder plano-convexe cilindrische spiegels, de gemiddelde variatiecoëfficiënt van de focale spotintensiteit van strontium in de monsters wordt verminderd met 41,91%, de gemiddelde coëfficiënt van piek-tot-valley verhouding van verhouding De brandpuntsintensiteit wordt verminderd met 41,27%en de uniformiteit van de energie wordt verhoogd met 17,23%en de bepalingscoëfficiënt wordt verhoogd van 0,860 tot 0,914. De resultaten laten zien dat het gebruik van Plano-convexe cilindrische spiegels de bundelergie-uniformiteit kan vergroten, en de resultaten valideren dat het gebruik van Plano-convexe cilindrische spiegels de energie-uniformiteit kan vergroten. De resultaten tonen aan dat het gebruik van Plano-convexe cilindrische spiegels de uniformiteit van de bundelergie kan verbeteren, die verifieert dat Plano-convexe cilindrische spiegels een effectieve methode zijn voor het vormen van laserstraal.