非球面反射镜的测量

<正> 对于测量非球面反射镜来说,目前虽然有许多方法,由于都不精确,因而不理想。日本东芝公司介绍了一套系统,它是一种比其它许多方法都简易的仪器,在该仪器的设计中,使用了具有相位探测微型组件的探测仪。该系统使用了100×100的光电二极管排列,其光源为1mW氦氖激光器,用一台He-wlett—Packard9836C终端计算机来计算相位。在测量中,仿形非球面的检测利用Zygo干涉     

真空低温环境反射镜光谱反射率原位测量技术

为了研究真空低温环境下定标光学系统光谱反射率测量技术,搭建了小型离轴抛物面反射镜的光谱反射率原位测量试验系统。系统由太阳模拟器、准直镜、折叠镜、离轴抛物面反射镜、光谱仪、数采系统等组成。分别在常温常压和真空低温环境下进行测量,得到350 nm～950 nm谱段光谱反射率及变化规律,常温常压、真空低温、恢复常温常压下系统测量平均值分别为0.882、0.863和0.883,测量重复性1.1％,不确定度优于2.4％。结果表明,反射镜光谱反射率在真空低温环境下有较明显的下降,环境恢复后,反射率随之恢复。     

激光反射镜的散射损耗分析与设计

在激光反射镜的光学损耗里,表面散射损耗(SSL)对高精密的激光仪器性能和实验影响尤甚,有时是致命的。本文根据光学膜系散射和吸收理论分析了反射镜膜系的SSL与吸收损耗,反射率以及膜系特点、材料之间的关系和矛盾,利用光场在膜系中的合理分配方法,设计了一种旨在减小SSL的新型激光反射镜膜系。设计结果表明,在相同设计下,用La₂O₅/SiO₂和ZnS/MgF₂构成的新的组合膜系的激光反射镜与通常的ZnS/MgF₂膜系的激光反射镜比较,SSL的减小达到了设计要求,而且使激光反射镜中另一主要损耗——体积损耗(VL)减小更多,其它的一些性能也得到了改善。采用此新型膜系可望做出总损耗小于0.1%,反射率在99.9%以上的低表面散射损耗的高质量激光反射镜,它对激光技术的发展与应用有着重要的意义。     

激光反射镜薄膜散射的测量

本文介绍在可见光区内对激光反射镜进行光谱散射测量的方法和测量的一些结果.对测量误差进行了分析,并采取了一些相应措施,估计测量的相对误差约为±15%,即对1×10~(-3)量级的散射率,测量的绝对偏差约为±1.5×10~(-4).测量结果与理论计算和实际情形基本吻合.结果表明,目前21层λ/4 TiO_2-SiO_2硬膜激光反射镜的散射率一般在5×10~(-4)～2×10~(-3)范围,起伏较大,反射率的高低主要受散射损耗限制.     

测量长焦距反射镜的曲率半径

测量长距离反射镜的曲率半径，不论是在验证近轴光线球面镜的成象公式还是在实践上都有很重要的意义。但是如果反射镜表面的曲率半径Ｒ＞５ｍ时，验证和测量都是相当复杂的问题。本文给出了一种很简便的测定Ｒ的方法，在曲率半径是１０ｍ左右时的测量误差是１％。     

变压器功率损耗的测量

变压器功率损耗的测量刘一林（贵阳师专物理系５５０００８）我系电工实验室，设计了一项学生实验——变压器功率损耗的测量，实验的目的是根据能量守恒定律验证变压器输入功率等于输出功率、铁损、铜损之和Ｐｓｒ＝Ｐ。ｃ＋ＰＦ。＋ＰＣｕ实验步骤如下．（１）测量变压器...     

光学纤维损耗测量

随着光学纤维的问世,通过一根(或一束)柔软可弯曲的纤维,把光传送到予定地点的愿望实现了。然而,由于材料光吸收的限制,实际做出的传光束和传象束器件,还不能很长,一般只有几米。随着超高纯化学原料的出现和制作工艺的革新,使得多组从光学玻璃和熔石英玻璃的纤维损耗,已由每公里上千分贝下降到几分贝以内,从而打开了光通讯的大门。     

应用于Z箍缩等离子体X光产额测量的闪烁体功率计

介绍了在"阳"加速器上使用的闪烁体功率计结构和测量参数,讨论了功率计在北京同步辐射装置上的标定实验,分析了标定结果及由此结果可能给最后实验结果带来的误差,并探讨了修正该误差可行的办法,利用Dante谱仪测得的能谱对功率计测试结果进行修正。修正后,两套设备之间的测试结果差异由原来的30%以上降至15%以内。最后给出了利用软X光闪烁体功率计进行喷气Z箍缩等离子体辐射测量的结果,得到"阳"加速器上喷气Z箍缩负载产生的软X光辐射峰值功率为几十GW,能量产额数百J。     

应用于Z箍缩等离子体X光产额测量的闪烁体功率计

介绍了在“阳”加速器上使用的闪烁体功率计结构和测量参数,讨论了功率计在北京同步辐射装置上的标定实验,分析了标定结果及由此结果可能给最后实验结果带来的误差,并探讨了修正该误差可行的办法,利用 Dante谱仪测得的能谱对功率计测试结果进行修正。修正后,两套设备之间的测试结果差异由原来的30%以上降至15%以内。最后给出了利用软X光闪烁体功率计进行喷气Z箍缩等离子体辐射测量的结果,得到“阳”加速器上喷气Z箍缩负载产生的软X光辐射峰值功率为几十GW,能量产额数百J。     

基于相位测量偏折术的反射镜三维面形测量

基于相位测量偏折术(PMD)测量原理,提出了一种简单、可靠、精度高的三维面形检测新方法,可以运用于非球面反射镜精磨与粗抛光阶段的面形检测。所提检测方法通过利用入射光线、小孔坐标,以及虚拟的辅助表面来得到待测反射镜面的绝对高度和梯度。测量时,在CCD相机前放置一个小孔光阑来实现小孔成像模型,并以该小孔的位置作为相机的位置,同时利用相移法并通过移动LCD显示屏一次,获得摄像机上每个像素点所对应的入射光线。该方法对实验设备的位置无特殊要求,不需要辅助器件,检测过程简单,检测结果可靠。而且,该检测方法采用虚拟的辅助表面对反射镜面进行检测而不是采用入射光线与反射光线的交点,不需要对相机光线进行标定,检测结果受标定误差的影响很小,所以该检测方法具有很高的检测精度。计算机仿真与初步实验验证了该方法的可行性。     

超导磁体交流损耗的热测量

本文介绍了用热学测量超导磁体交流损耗的装置和方法.对NbTi三组元和NbTi二组元磁体给出了损耗与交变场幅值、频率,以及磁体的交流临界磁场与频率间关系的测量结果。     

固体中低吸收损耗的测量

在大多数情况下,只要求材料对入射辐照具有适当的透过率,但是某些特殊的应用场合却要求材料具有极高的透过率．例如,纤维光学材料要满足能在长距离（ｋｍ）上传输光的要求,因此必须有极低的吸收和散射损耗;高功率红外窗材料则要满足在短距离（ｃｍ）上有低的吸收,使材料不致因温升而碎裂或者产生光束畸变．近年来,高透明材料的研制工作十分活跃,从而对材料制备、测量手段和光在材料中吸收起源的认识,不断提出新的更高?...     

低散射反射镜表面粗糙度及其测量

本文论述和推导用表面粗糙度来评价超光滑表面特性的数学表达式,并列举已经用于超低散射反射镜、未镀膜基层的几种表面粗糙度的测量方法、使用的仪器及其适用范围,进而对测量结果进行了分析。指出这些方法的优缺点,揭示不同方法所得测量结果产生差异的原因。     

大口径碳化硅反射镜高效磨削实时补偿技术

碳化硅陶瓷作为光学材料已在空间相机反射镜中得到了广泛应用,而在碳化硅反射镜磨削加工过程中,砂轮会产生径向磨损,导致砂轮的形状精度发生较大变化,这将直接影响碳化硅反射镜的加工精度和加工周期。为保证磨削质量,需要对砂轮磨削产生的误差进行补偿。通过工艺试验,获得不同加工参数和加工时间下的误差补偿值,再利用五轴联动数控机床并结合UG(NX)软件快速建立母线误差曲线的补偿模型,从而实现整个磨削过程中的磨削误差实时补偿。针对Φ1.6m口径碳化硅同轴非球面反射镜,经过磨削补偿加工后的反射镜面型误差PV为27.4μm,RMS为5.5μm,实现了轻质碳化硅光学元件的安全、高效、高精度磨削加工。     

光谱法测量托卡马克等离子体

对托卡马克内部的等离子体进行光谱测量可以得到其内部各种等离子体的状态以及分布等信息。对于不同的测量对象,可以采用各种不同的测量仪器组合以得到较好的结果。文章列出了几种主要的实验方案以及各种方案的测量范围,还有部分测量结果。另外,根据实验的需要设计了另外一种实验组合方案。     

溴甲烷的等离子体发射光谱测量

利用脉冲射频空心阴极等离子体源激发含溴甲烷的工作气体产生等离子体,采用HR4000型高分辨力光谱仪测量了等离子体的发射光谱。通过光谱比较,在等离子体发射光谱图中得到了位于635.07,700.52 nm的溴原子的特征峰,并实验研究了工作气压和溴甲烷密度对溴原子特征峰强度的影响。实验结果表明：在相同的溴甲烷密度下,溴原子的特征峰强度随气压的升高而降低;在相同的气压条件下,溴原子的特征峰强度随溴甲烷密度的升高而升高;溴甲烷密度测量的精度高于1 g/m3。     

激光等离子体衰减系数的测量

利用“星光”激光装置的线聚焦激光束辐照碳铝组合靶，形成Ｘ光点源及铝等离子体的衰减区。用带时间分辨的平场光栅谱仪测量由碳等离子体发射的Ｘ射线在穿过长为３ｍｍ的铝等离子体后强度随时间的变化。测量结果表明该方法用于激光等离子体衰减系数测量是可行的。     

铟锡氧化物薄膜表面等离子体损耗降低的研究

本文采用直流磁控溅射方法在普通浮法玻璃基底上制备了立方多晶铁锰矿结构的铟锡氧化物(indium tin oxide, ITO)薄膜,并对其进行了结晶性、表面粗糙度、紫外-可见吸收光谱、折射率、介电常数及霍尔效应的测试.研究了溅射时基底温度的改变对于ITO薄膜的光电、表面等离子体性质的影响.随着基底温度由100?C升高至500?C,其光学带隙(3.64—3.97eV)展宽,减少了电子带间跃迁的概率,有效降低了ITO薄膜的光学损耗.与此同时,对应ITO薄膜的载流子浓度(4.1×10~(20)-—2.48×10~(21)cm~(-3))与迁移率(24.6—32.2 cm~2·V~(-1)·s~(-1))得到提高,电学损耗明显降低.     

平面反射镜装置对激光诱导等离子体辐射特性的影响

为获得高质量的发射光谱,提出了一种平面反射镜装置,研究了在平面反射镜装置条件下的激光诱导等离子体辐射特性。实验结果表明,相同的激光输出能量条件下,在等离子体周围放置由三块平面反射镜组成的装置以后,土壤样品中元素Mg,Fe,Ba,Ti和Al的光谱线强度比常态下的分别增大了116.2%,96.43%,90.93%,102.1%和98.57%,信噪比分别提高39.17%,32.48%,38.07%,39.95%和21.30%。通过测量激光等离子体参数,解释了平面反射镜装置对等离子体辐射增强的机理。这种简便易行的方法是改善激光诱导击穿光谱技术检测能力的有效途径。     

单晶光纤损耗谱测量装置

本文描述了一套用以测量单晶光纤损耗谱的装置。本装置由卤钨灯,单色仪,积分球,AgORbCs光电倍增管以及数据采集,处理和控制系统组成。可测量300～1150nm的光谱范围。利用本装置可获得单晶光纤的吸收光谱,透过率谱,散射光谱以及散射位置谱。