基于计算全息的衍射光学元件印模制备方法研究

介绍了一种基于计算全息的非对称多台阶衍射光学元件印模制备方法，研究了相位型计算全息的工作原理和设计方法，建立了相应的光学系统和衍射光波模型，设计了求取相位型印模微结构的算法流程。在理论分析的基础上，以叠心图案为例，利用MATLAB分别仿真了2台阶、4台阶、8台阶、16台阶衍射光学元件的相位信息以及表面微结构形貌，并对比了其再现图像的质量，发现台阶数越多，再现图像的质量越好。获得印模空间高度数据以及表面结构分布后，利用单点金刚石车削技术，采用快刀加工方式，分别加工了元件尺寸为6 mm×6 mm，最小特征尺寸为30 um的2台阶和4台阶印模，并获得了实际加工的台阶轮廓曲线以及表面结构轮廓。最后采用紫外固化纳米压印技术实现了4台阶印模的复制过程，并对复制样品进行了图像再现，结果表明该方法能用于非对称低台阶数衍射光学元件印模的制备。     

离轴抛物面镜离子束抛光工艺研究

针对离轴抛物面镜离子束修形过程中存在的热效应累积和迭代加工效率问题，提出了将总去除量按一定比例划分的分批次加工与变束径加工相结合的方法，并采用该方法进行工艺实验探索。对口径为110 mm、曲率半径为1732.7 mm、初始面形峰谷值(PV)为0.525λ(λ=632.8 nm),均方根(RMS)值为0.025λ的球面镜进行分批次变束径离子束抛光实验，最终加工得到顶点曲率半径为1728 mm、离轴量为85 mm、PV为0.36λ、RMS值0.029λ的离轴抛物面镜。对实验过程及结果进行分析，证明分批次加工方法有效消除了离子束加工过程中的热效应，通过变束径局部精修加工的方法可以减少迭代加工次数，提升加工效率。     

大口径精密投影光刻制版镜头的光学装校

对于大口径精密投影光刻制版镜头来说 ,透镜的应力变形和中心误差对整个系统的成像质量有较大影响。详细介绍了一种减小应力变形的特殊结构和在一种光学装校过程中多镜组整体对接的方法 ,给出了对接前后的偏心测量数据以及镜头实际曝光的图形。     

成盘反修透镜的一种简易方法

<正> 透镜成盘抛光过程中,时常会出现这种情况:光圈达到要求下盘后,发现有些透镜镜面还未抛亮,这时需要反修。单块反修容易,就     

真空光学系统窗玻璃的设计与分析

根据红外望远镜的工作状态,望远镜窗玻璃主要受到大气压力和重力的影响,由于要求得到高空间分辨率的太阳像,所以对窗玻璃的变形要求很高。用有限元法对处于工作状态下的窗玻璃进行计算,得到不同厚度和不同工作角度窗玻璃的变形数据,然后对变形数据进行比较分析。可看出对应于相同的口径,不同厚度的窗玻璃,在此工作状态下的变形有较大的不同,但在对于厚度不变而只改变观测角度即受力状态的情况下,重力对窗玻璃的影响相对是较小的,通过分析比较得到了比较适合此系统的窗玻璃的口径和厚度。     

改进的加权迭代多平面全息显示方法

在多平面全息图的设计过程中,为了减小各平面之间的相互串扰,本文提出了一种改进的加权迭代多平面全息图生成方法,使用权值约束来减少各平面之间的相互影响,从而提高多平面全息显示的质量。通过对全息图的约束控制,可以使各平面的目标强度分布更均匀,并且在不降低计算速度的前提下,该方法相比于未进行约束控制时相当或具有更高的重建质量。为了验证结果,使用了相同和不同的目标图像,对6个离散平面的多平面全息图进行了数值模拟与实验验证。本文为高质量的多平面全息显示提供了一种新方法。     

单透镜几何参数的自动优化设计

研制了对各种形状单透镜几何参数进行优化的软件。单透镜自动优化设计软件的功能有：①确定合理的初始参数，修正不合理的原始参数；②若原始数据未给中心厚度，首先根据工艺因素，初步确定出中心厚度；③根据折射率ｎ、焦距ｆ、口径Ｄ、中心厚度ＣＴ确定透镜曲率半径；④在中心厚度的公差范围中，计算出焦距一定的情况下由中心厚度变化引起的半径可变化范围；⑤根据焦距误差范围，计算出一定厚度条件下半径的变化范围；⑥综合④、⑤两方面，按相应的函数关系求出半径总的变化范围；⑦在该半径变化范围内，从样板库中查找出符合要求的样板。⑧将所有符合要求的样板半径与其它技术参数综合起来考虑，自动优化平衡分析，选出工艺性能好、制造成本低、焦距误差最小的最优解。例如，可根据初始数据的实际情况，自动优选零件厚度与样板半径的最佳配对方案，以求最佳设计结果。⑨若在库存样板中没有查询到满足设计要求的样板，则以计算出的公称值作为设计结果，并在该结果前作上标记，以提醒工艺人员提前作好加工工艺准备工作。用本文所报告的设计方法，完成不同类型千余套单透镜光这参数设计的运行时间为十几分钟。该软件可与光学系统设计软件、光学零件绘图软件、光学工艺软件、光学零件在线管理软件、光学?