Cylindriska speglar, som ett viktigt optiskt element, har olika typer, och olika typer av cylindriska speglar spelar unika roller i optiska system.
Aluminiumlegering Cylindrical Surface Mirror:
Egenskaper: Med god optisk prestanda, särskilt vissa asfäriska ytor är mer enastående efter förbättring, används de allmänt i många optiska system. För vissa komplexa speglar är det emellertid svårt att få högre noggrannhet genom SPDT -teknik (Single Point Diamond Turning (SPDT) ensam, och den återstående periodiska diamantvridningsstrukturen orsakar spridningsförlust vid kortare våglängder, så ytterligare poleringssteg krävs vanligtvis.
Applikationer: Teknik för en punkts diamantvridning kan användas direkt i infraröda optikapplikationer, och dess noggrannhet kan förbättras genom att kombinera den med processer såsom magnetorheologisk polering (MRF), som ger en referens för tillverkning av aluminiumlegeringar med komplexa ytor .
Cylindrisk spegel med hög precision:
Krav: Det krävs inte bara extremt låg ytråhet, ingen yt-/underjordisk skada och låg restspänning, etc., utan också parallelliteten och vinkelrätten i dess cylindriska samlingsbältet behöver säkerställas.
Traditionella bearbetningsmetoder: Traditionell slipning och poleringsteknologi och datorkontrollerad optisk ytgjutning (CCOS) har sina egna fördelar och nackdelar när det gäller ytråhet, ansiktsform noggrannhet och felfel efter bearbetning av cylindriska speglar.
Ny process: Siktning på problemen med låg effektivitet, hög grovhet och yt-/underjordisk skada på de befintliga bearbetningsmetoderna föreslås en ny process med magnetorheologisk polering av asfäriska cylindriska speglar med symmetrisk struktur. Denna process minskar ytråheten hos de cylindriska speglarna och förbättrar profilens noggrannhet. Vid en poleringstid på 40 minuter reduceras ytråheten RA från 1,84 μm till 0,36 μm, den lokala profilnoggrannheten RMS1 reduceras från 1,91 μm till 0,24 μm, och samlingen av samlingssektionen RMS2 reduceras från 4,1 μm till 0,68 μm.
Monokristallin kiselcylindrisk spegel:
Processing method: In order to obtain high-precision monocrystalline silicon cylindrical surface optical elements, the coordinate transfer function model of the diamond grinding wheel in the process of parallel grinding of cylindrical surfaces was established, and the forming process scheme was proposed based on the dressing Noggrannheten hos sliphjulet och elementens slipningsnoggrannhet.
Experimentella resultat: Experimenten utfördes på det monokristallina kiselcylindriska spegeln med storleken på 440 mm × 50 mm, och formfelet PV -värde efter slipning var cirka 2,7 um, vilket bevisade korrektheten för överföringsfunktionen för det monokristallin kiselcylinriska optiska elementet och formningsprocessschemat.
Halv parabolisk cylindrisk spegel:
Roll: Det är en viktig del av missillaserbränslemottagaren, och att minska dess avbildningslinjebredd på detektorn kan förbättra detekteringskänsligheten och fältet för synpunkter.
Analysmetod: Den geometriska-optiska matematiska modellen av parabolisk-cylindrisk av halvamplitud är etablerad, bildegenskaperna för dess fokala plan analyseras med metoden för att översätta ljusavsnittet nära fokalplanet, begreppet optimalt bildplan placeras Framåt baserat på principen om den minsta avbildningslinjen och konvergensen av de nästan axel-ljusstrålarna i fokalplanet och det lutande fokalplanet jämförs. Simuleringsresultaten visar att avbildningslinjen för parallella strålar utanför axeln på det lutade fokalplanet reduceras avsevärt.
Kompressionsböjande ellipsoidal cylindrisk cylindrisk reflektor:
Designschema: Enligt behoven hos synkrotronstrålningsstrålen i projektet för byggnadslinjestation föreslås schemat med variabelt tvärsnitt böjd ellipsoidal cylindrisk reflektor. Programmet är baserat på designteorin om variabel bredd krökt ellipsoid cylindrisk fokuseringsspegel, härleder formeln för att beräkna lutningsfelet för variabelt tvärsnitt (med bågvektorfokusering) speglar och optimera designen.
Konstruktionen är baserad på de optiska parametrarna för den fokuserande spegeln (objektavstånd P, bildavstånd Q och betesincidensvinkel θ), och spegelns designfel beräknas slutligen med hjälp av programvara för begränsad elementanalys. Resultaten visar att under detta krav är de optimala bredderna för de två ändarna av spegeln 49,5 mm respektive 90,5 mm. After calculating, simulating and optimizing the bending moments of the mirror at both ends of the compression bending, the root-mean-square value of the slope error is reduced from ∼5.1368 μrad to ∼0.0636 μrad (1m length), which is close to Det systematiska felet (∼0.0407 μR) och uppfyller designkraven (＜ 0,1 μR). 0,1μRad).
Hyper-elliptisk cylindrisk ytgradientspole design i den hyper-elliptiska kolonnen:
Roll: Den super-elliptiska cylindriska designytan kan minska avståndet mellan spolen och målet, förbättra rymdutnyttjandet och utvidga det effektiva området för avbildningsområdet.
Designmetod: Flödesfunktionsmetoden och kolonnytans extensibilitet används för att designa gradientspolarna i MR-systemet på den super-elliptiska cylindriska ytan. Uttryck av magnetfältstyrka och strömfunktion är etablerade enligt biot-savart-lagen, och metoden med minst kvadrater och Tikhonov-regulariseringsmetod används för att konstruera den dubbla objektiv designfunktionen, och optimeringsproblemet för gradientspolen omvandlas transformeras till ett direkt lösningsproblem med ett lämpligt linjärt ekvationssystem genom införandet av lämpliga gränsbegränsningar för strömfunktionen.
Assfäriska kolumniska mikrolens:
Funktion: Assfäriska cylindriska mikrolens är ett viktigt mikrooptiskt element med laserkollimation, fokusering, homogenisering, etc. Den har ett brett utbud av applikationer inom laserkommunikation, fiberoptisk avkänning, lidar-rangering, laserpumpning och andra system.
Förberedningsmetod: För att minska storleken på det optoelektroniska systemet och förbättra fiberns prestanda är det en vanlig lösning att öka den numeriska öppningen av linsen. Det föreslås att använda kisel med större brytningsindex som ett alternativt material till kvartssubstrat med lågt brytningsindex, så att den numeriska öppningen för mikrolens kan ökas kraftigt under samma volym, och samtidigt kan bearbetningsvolymen vara reducerad för att förbättra beredningseffektiviteten. Med tanke på den traditionella kvartsmikrolensberedningsmetoden är inte längre tillämplig på kiselmikrolens föreslår vi att du förbereder fotoresistiska asfäriska mönster baserat på metoden för maskskiftning, med flera beläggning och cykliska exponeringsmetoder för att lösa problemen med dålig enhetlighet i tjocka tjocka tjocka Vidhäftande beläggning och uppenbara spår av exponeringsmask och slutligen med användning av plasma -etsningsteknik för mönsteröverföring för att förverkliga beredningen av mikrolenser.
Kiliconlinsberedningsprocess
Konvex och platta cylindriska speglar för strålformning i laserinducerad nedbrytningsspektroskopi:
Roll: För att förbättra problemet med ojämn distribution av laserenergi i den laserinducerade uppdelningsspektroskopi (LIBS) -tekniken används en planokonvex cylindrisk spegel för att forma laserstrålen. Genom simuleringsprogramvaran utförs den optiska vägavbildningssimuleringen av olika brännvidder för planokonvex cylindriska speglar för att bestämma den optimala brännvidden på 100 mm för att möta villkoren för lasern, och formningssystemet baserat på LIBS-strålen är konstruerad på på Grunden för simuleringsprogramvaran.
Experimentella resultat: Experimenten visar att jämfört med formningen utan plano-konvex cylindriska speglar reduceras den genomsnittliga variationen för fokal spotintensitet för strontium i prov Fokalfläckintensiteten reduceras med 41,27%, och enhetens enhetlighet ökas med 17,23%, och koefficienten för bestämning av passningen ökas från 0,860 till 0,914. Resultaten visar att användningen av planokonvex cylindriska speglar kan öka strålenergiformuläret, och resultaten validerar att användningen av planokonvex cylindriska speglar kan öka energifonskapen. Resultaten visar att användningen av planokonvex cylindriska speglar kan förbättra strålenergiens enhetlighet, vilket verifierar att planokonvex cylindriska speglar är en effektiv metod för laserstråleformering.