强激光光学元件表面轮廓功率谱密度函数及其估计

 本文在扼要描述了光学元件表面轮廓测量中功率谱密度（PSD）函数的基本概念、公式和应用基础上,重点讨论了光学元件表面低频和中高频空间频率PSD对光场分布的影响,并给出了强激光光学元件表面PSD函数曲线的几个实测结果和分析。     

磁场中与形变势相互作用的表面极化子的有效质量

近年来 ,磁场中极性晶体表面极化子的性质已引起人们的广泛关注。Ｌａｒｓｅｎ[1 ] 采用四级微扰法计算了磁场中二维极化子的基态能量。Ｗｅｉ等[2 ] 用格林函数方法研究了交界面磁极化子的回旋共振质量和频率。本文作者之一[3] 用线性组合算符讨论了磁场中表面极化子的性质。实际上 ,到目前为止 ,对表面磁极化子的研究 ,只限于考虑表面电子只与表面光学 (ＳＯ)声子和体纵光学 (ＬＯ)声子相互作用 ,而忽略了表面电子与表面声学 (ＳＡ)声子相互作用。对电子通过形变势与晶格声学振动相互作用形成的准粒子 声学形变势 (ＡＤＰ)极化子性质的研…     

平面元件数控加工技术研究

利用从俄罗斯引进的ＡＤ １０００ 数控研磨抛光机对Φ３３０ｍｍ ×３５ｍ ｍ 、２３０ｍ ｍ ×２３０ｍ ｍ ×４０ｍ ｍ 两块Ｋ９材料平面光学元件进行计算机控制抛光工艺研究。通过工艺研究全面熟悉了设备的技术特性和工艺软件特性,验证了ＡＤ １０００ 数控研磨抛光机在加工高精度光学元件基板方面Ｐ Ｖ、ＲＭＳ值收敛效果明显,较传统加工方法在效率上有极大提高。     

PEG200改性SiO_2溶胶制备光学增透膜的研究

采用ＴＥＭ、ＳＤＰ 等分析手段对ＰＥＧ２００ 改性的ＳｉＯ２ 溶胶制备参数与光学增透膜的性质进行了研究。结果表明：ＰＥＧ２００ 改性后的ＳｉＯ２ 溶胶簇团粒度分布与交联状况发生显著变化,形成不同的网络结构特征,由此影响膜层的光学增透性能。     

光学轮廓仪对光学元件表面空间波长回应的研究

在分析光学轮廓仪的空间分辨率和带限功率谱密度函数的基础上，用新测不同要品的大量数据研究了光学元件表面粗糙度测量与光学轮廓仪对表面空间波长的带限顺应关系，对由光学轮廓仪不同带宽限制内测量元件表面粗糙度不同回应所引起的不同偏差的解决办法提出了几点建议。     

SPAPT-CPB-AS光度法测定阴离子表面活性剂

在ＮａＯＨ介质中,新试剂１－（４－磺酸基苯基）－３－「４－（苯基偶氮）苯基」三氮烯（ＳＰＡＰＴ）和溴化十六烷基吡啶（ＣＰＢ）与阴离子表面活性剂（ＡＳ）发生显色反应,形成三元配合物。利用ＳＰＡＰＴ－ＣＰＢ－ＡＳ显色体系。研究了光度法有离子表面活性剂。最大吸收波长５９０ｎｍ,测定十二基苯磺酸钠（ＤＢＯＳＯ３Ｎａ）、十二烷基磺酸钠（ＤＯＳＯ３Ｎａ）、十二烷基硫酸钠（ＤＳＯ４Ｎａ）的表观摩尔吸光系数分别为     

基于经验模态分解-Wigner分布的光学元件中频误差识别

对于大尺寸高精密光学元件,不仅要对光学元件表面低频面形精度和高频粗糙度进行控制,还需要严格限制中频误差,以保证其使用性能和稳定性。为了确定光学元件的不合格区域并指导其返修,引入经验模态分解(EMD)和Wigner分布(WVD)函数方法,通过理论分析确定该方法与功率谱密度函数间的关系,实现对光学元件表面中频误差的辨识与定位。实验结果表明:EMD-WVD方法不仅可以识别分布在实验光学元件表面15~27mm空间频率为0.1mm-1的中频误差,还可以减小多分量信号所引起的空间频率为1.0~1.5mm-1的交叉项干扰,提高中频误差辨识的准确率。     

DDP表面修饰PbS纳米微粒的合成及结构表征

采用表面修饰法合成了二烷基二硫代磷酸修饰的ＰｂＳ纳米微粒,并用红外光谱,（ＩＲ）,Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）,透射电子显微镜（ＴＥＭ）,Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）等仪器表征了其结构。结果表明,所合成的ＰｂＳ纳米微粒是ＤＤＰ表面修饰层和ＰｂＳ纳米核所构成的,且由于表面修饰层的存在,有效地阻止了纳米微粒在空气中的团聚及氧化,其平均粒径为７ｎｍ。     

PVP对三类胶束增溶苯甲醇的影响

选用碳链长度相同，极性基不同的三类表面活性剂：两性（Ｃ１２ＢＥ）阴离子（ＳＤＳ）阳离子（ＤＴＡＢ）形成胶束，通过高分辨核磁共振仪及分光光度计，研究了有或无高分子化合物ＰＶＰ（聚乙烯吡咯烷酮）时，三类胶束增溶苯甲醇的位置及增溶量，结果表明，ＰＶＰ包缠于ＳＤＳ胶束外围，并有部分高分子链嵌入胶束中，使胶束粒径扩大，不仅侃ＳＤＳ长链亚甲基裂分所需的增溶量增大，而且使ＳＤＳ胶束增溶苯甲醇的总量也增大，但是，     

基于C-T模型的光学元件加工表面的光学特性研究

基于C-T模型对光学元件加工表面微观形貌的双向反射分布函数(BRDF)进行了分析研究,针对光学元件精密切削表面建立了微观形貌仿真模型,利用Matlab软件仿真并分析了入射光参数和表面微观参数对BRDF的影响。结果表明,相同微观形貌参数下,BRDF函数峰值随入射角度和入射波长的增加而增大;当入射光参数相同时,微观形貌参数的变化会引起入射光在表面产生多次散射和遮挡效应,从而会改变BRDF函数峰值。随着均方根高度的增大,散射和遮挡效应增加,BRDF函数峰值随之减小;随着轮廓宽度的增大函数峰值也增大,随均方根斜率的增大BRDF函数峰值减小。     

利用功率谱密度评价离子束抛光光学元件表面粗糙度

利用功率谱密度(PSD)评价光学表面粗糙度具有传统评价手段(Ra)所不具备的优势。给出了功率谱密度的计算方法,以及抽样方向与一维PSD曲线的关系。在离子束抛光K9玻璃实验中引入PSD曲线,以评价抛光光学零件的光学表面粗糙度,结合PSD曲线与Ra值能够更全面的指导光学加工。     

A method to evaluate error correction ability of computer controlled optical surfacing process

Quantitatively investigating error correction ability in frequency domain is important for computer controlled optical surfacing (CCOS) process to correct different spatial frequency errors. Based on the mathematical model coherence between filtering and material removal process of CCOS, a method is proposed to quantitatively evaluate the correction ability of CCOS process. A generalized model named normalized smoothing spectral function (SSF) will be established combine convolution model of CCOS and power spectral density (PSD) function. A set of polishing experiments are performed to calculate SSF curves and validate SSF model. By comparing the results of SSF curve with PSD curve and surface figure, it reveals that SSF curve can quantitatively indicate the correction ability of CCOS process for different spatial frequency errors.     

干涉仪系统传递函数测量及影响因素的分析

波前功率谱密度(PSD)被用于评价惯性约束聚变(ICF)激光驱动器光学元件中频段的波前误差。干涉仪对PSD较高空间频率分量的测量存在失真效应,可通过干涉仪系统传递函数(STF)的检测标定来获得真实的波前PSD分布。采用台阶板位相比较法测得大口径菲索相移干涉仪检测系统在透射和反射检测情形下的传递函数。对传递函数测试算法进行了比较分析,明确了干涉仪系统zoom倍率的改变等因素对传递函数测量的影响,为波前PSD的准确检测奠定了基础。     

大口径光学元件波前功率谱密度检测

波前功率谱密度（PSD）被用于评价惯性约束聚变激光驱动器光学元件在中频区域的波前误差。高功率固体激光装置对大口径光学元件波前质量的要求有别于传统光学系统,要求对波前误差进行较高空间频率的测量。探讨了大口径光学元件波前的高空间分辨率检测技术,采用大口径相移干涉仪作为波前检测仪器,通过傅里叶变换获得波前一维功率谱密度分布。对惯性约束聚变激光驱动器的典型光学元件进行了波前功率谱密度的的检测和分析。     

光学元件抛光的PSD分析及控制策略北大核心CSCD

在光学加工领域,采用功率谱密度(power spectral density,PSD)对误差频谱方面信息进行表征,但是功率谱密度是表面误差统计信息,不如峰谷值(peak-valley,PV)和均方根值(root mean square,RMS)直观。为了分析功率谱密度与工艺参数之间的关系,该文从PSD定义出发,分析了随机面形轮廓不同参数对光学PSD的影响规律,总结了PSD控制的要点,在平面玻璃上对数控抛光典型路径下加工的PSD曲线进行分析。分析结果表明:PSD与随机轮廓幅值、频率分布有关,相位对它几乎无影响;在RMS接近情况下,PSD线性拟合斜率和RMS Slope随随机轮廓的自相关长度增加而下降;短程加工路径相较于长程有序路径能够有效抑制PSD曲线峰值,使得光学元件符合频谱抑制要求。     

大口径干涉仪系统传递函数校准

 波前功率谱密度(PSD)被用于评价ICF激光驱动器光学元件在中频区域的波前误差。目前主要采用大口径相移干涉仪检测ICF光学元件的波前畸变,通过付立叶变换获得波前的PSD分布。相移干涉仪在较高空间频率分量的测量上存在失真效应,因此需对干涉仪的空间频率传递函数进行校准。本文采用位相比较法测量大口径相移干涉仪的系统传递函数。我们采用衍射光学元件的制造工艺,设计、制作了标准的透射和反射位相元件,比较理论计算值与实测PSD值,分别获得了大口径相移干涉仪透射、反射测量模式的系统传递函数。     

功率谱密度的数值计算方法

 采用功率谱密度PSD(Power Spectral Density)作为大尺寸光学元件表面质量的评价标准,对其定义及计算普适公式及方法进行了详细的分析推导,给出了被测样品的计算结果,并就在不同条件下计算平均PSD的方法和结果进行了分析比较和讨论。     

高功率固体激光装置光学元件“缺陷”分布的功率谱密度方法及等效求法

提出采用功率谱密度（PSD）的方法来描述光学元件的“缺陷”分布状况.以数目巨大的微米量级振幅调制型缺陷为例,基于统计思想,得到了光学元件“缺陷”分布等效PSD的求法,并验证了等效求法的合理性. 关键词： 功率谱密度 统计分析 等效求法 “缺陷”     

大口径光学元件波前调制PSD模拟分析

 使用PSD作为大口径光学元件表面加工质量的评价参数，针对不同的波前调制进行了初步的模拟计算，得到了不同调制频率和不同调制深度情况下的PSD曲线变化情况。当调制频率不同时，PSD曲线的突变部分会发生相应的频移，调制频率高则突变发生在空间频率较高的频段，同时PSD峰值不变。相对应调制深度不同时，PSD曲线的突变部份峰值发生变化，调制深度大则峰值大，与此同时峰值出现的位置不会发生变化。计算和分析结果表明PSD分析结果能够在频率域反应出元件表面受到的不同程度的调制信息。