高精度楔形棱镜加工中的检测技术北大核心CSCD

棱镜广泛应用于各种光学系统中。实际应用中,仅有部分具有特定角度的棱镜能够达到较高的形位精度,主要受到这类光学元件加工过程中检测能力的限制。对一个非特殊夹角的楔形棱镜,提出粗加工和精加工过程的加工工艺和检测方法。该楔形棱镜最终达到的精度为:有效口径内面形误差PV值优于0.2λ(1λ=632.8nm),楔角误差和塔差优于5″。结果表明加工工艺和检测方法,可以实现楔形棱镜的高精度制造,对于其他夹角的此类光学元件制造也能提供有效指导。     

空间调制傅里叶变换红外光谱仪分束器楔形误差分析

由于空间调制傅里叶变换红外光谱仪中分束器加工精度的限制,分束器基片会存在一定的楔形误差。通过对光束在分束器中传播特性的分析,计算得到楔形误差的楔角引入的光程差改变,进而获得干涉光强和复原光谱与楔角之间的函数关系;通过数值仿真发现,楔形误差会导致复原光谱中谱线向低频方向发生频移,并且会降低光谱的分辨率。通过理论分析,得到波数精度与光谱分辨率所对应的楔角误差容限。针对于楔形误差导致的干涉图像光强分布变化,提出了利用离散光谱序列解线性方程组的光谱校正方法,取得了满意的光谱校正效果。     

微楔形镜加工技术研究

微楔形镜的加工不能像平行平面元件那样,采用大块抛光,切片分割的办法。针对零件尺寸小、精度要求高的特点,研究了加工过程中的粘结上盘、面形精度控制和楔形角检测等技术,设计了吸附式粘结上盘和楔形角测量等专用装置,应用于尺寸为3×3×1mm(6°)的Nd∶YVO4(掺钕钒酸钇)晶体批量生产中,提高了零件的面形精度和加工可靠性。测试结果表明:面形精度优于λ/10(λ=632.8nm),表面光洁度达0/0级,楔形角合格率达98%以上。     

利用等倾干涉测楔角的一种方案

提出一种利用等倾干涉测定透明平板楔角的方案,即通过测定任意互垂两个方向的夹角来推求出楔角数值和方位. 利用解析几何易于证明,二个平面之间所夹的二面角,可以通过某一方位的夹角,用以下关系确定(图1): 为了便于测量,可选二个方位相应的1、2来定,即取如果令,则得它们是严格成立的.从(3)出发,只要任意定一个和θ1>0相应方向,并测出θ,再转动平板π/2,测出θ>0方向及角值,θ0及其方位(和θ1>0方向夹角为自然定出·这种方案的误差来源于θ1、θ2值本身的测量;在等倾干涉中,测角误差与光点聚焦大小无关. 在实际问题中,θ0、θ1、θ2很小,(3)…     

八面体的各晶面的夹角不是90°

编辑同志:文献[1]在讲述晶面角守恒时,对于岩盐晶体画出了图1所示的几种常见外形(在不同条件下,食盐结晶可有不同的形状):立方体、八面体和立方八面混合体.并指出晶面ａ、ｂ之间,ｂ、ｃ之间和ａ、ｃ之间的夹角总是90°.文献[2]也指出,不管外形是立方体、八面体、还是立方和八面混合体各晶面夹角都是90°.但由图可以直接看出八面体的各晶面之间的夹角不是(不可能是)90°.八面体中的晶面之间的夹角以及混合体中与八面体相应的那些晶面(图1(ｃ)中未标字母的那些面)之间的夹角相等,但不等于90°.实际上,八面体中的晶面ａ、ｂ之间和ｂ、ｃ之间的…     

楔形装药对射流干扰的数值模拟

利用ANSYS/LS-DYNA模拟了楔形装药和平板装药对射流的干扰过程,分析了不同楔形角度和装药量对射流的头部速度以及偏转角、杵体速度等数据的影响,并与平板装药的模拟结果对比。结果表明:楔形装甲对射流头部的干扰作用与平板装药相同,但对射流杵体的干扰不同。楔形平板的运动是由板平动和转动组成的二维运动;当楔形角度为正时,楔形装药对射流切割效果较平板装药好,可使射流头部偏转增大,速度减缓,杵体速度减缓,且这种效果随着楔形角度的增加而增加;此外,楔形角度确定后,随着楔形装药量的提高,侵彻位置向楔形上端偏移,接触靶板时间滞后,杵体断裂时间提前,板旋转减弱。     

楔形镜加工

<正> 图1所示之楔形镜,用点胶法和填火漆补偿楔形角及硬胶上盘法进行精磨和抛光,光圈不易保证,其原因在于楔形镜的两端尺寸相差较大。胶上平模时,尺寸厚的一端火漆柱被挤得很短故拉力大,弹力小;尺寸薄的一端火漆     

离心压气机楔形扩压器设计及改进方法研究

本文针对一总压比为11,质量流量为2.98kg/s的单级离心压气机进行了设计.其中扩压器为楔形扩压器,蜗壳为圆截面对称结构。通过数值计算得到其性能曲线和流场分布,探究了楔形扩压器进口安装角对压气机性能的影响,并对其叶型进行改进设计,最后为其匹配蜗壳得到整级的性能曲线.结果表明采用较大的正冲角、曲线轮廓楔形扩压器性能较高,改进完成后整级等熵效率为81.04%,压比为12.73.     

一维六方准晶中螺形位错与楔形裂纹的相互作用

采用保角映射方法和扰动技巧,研究了一维六方准晶中螺形位错和半无限楔形裂纹的相互作用. 讨论了位错的位置和楔形角对作用在位错上的力的影响,得到了应力强度因子和作用在 位错上的力的解析解.此外,还详细地讨论了位错对裂纹的影响.当楔形角参数λ=1/2时, 半无限楔形裂纹退化成半无限尖裂纹,相应的结果 可以作为特殊情况而直接得到.     

秒级五角棱镜加工的探讨

秒级五角棱镜是光学测量仪器中常用的重要附件之一。它可使准直仪器的光轴精确地转折90°,以建立与基准光轴相互垂直的平面或直线。五角棱镜的主要要求是:光线由90°角的任意一个面入射,先后经过45°角的两个面各反射一次,再从90°角的另一个面射出,入射光线与出射光线之间的夹角恒等于90°(下称使用角),其精度要求为1″～2″(图1)。     

光泵THz激光器复合型输出耦合镜的设计和研究

阐述了平行和楔形衬底复合型输出耦合镜(HOC)的反射率、透射率和损耗的计算方法,特别引入了品质因子进行损耗分析,可正确评价HOC质量的优劣。模拟了楔形衬底中楔角的变化对F-P效应调制的改善程度,楔角增大到0.3°时,HOC的透射率对波长和衬底厚度的微小变化不再敏感。楔形衬底使输出THz光斑在y方向上发生畸变,但0.3°楔角时输出光斑仍可保持较好的高斯形状。     

究竟能成多少个像

在物理教学杂志、课外辅导习题册上常会遇到这样一道光学选择题：两相交平面镜反射面间夹角恰为６０°,在其中任一位置放置一点光源Ｓ．那么,它所成的像共有［Ｃ］ Ａ．３个 　Ｂ．４个 　Ｃ．５个 　Ｄ．６个 答案是 Ｃ．５个．有些竞赛辅导书上还给出了特殊角（如９０°、６０°、４５°、３０°等）成像个数计算式：（３６０°／θ）－１（θ为两相交平面镜反射面特殊夹角度数）． 如果两相交平面镜反射面间夹角θ是任意角,如 ５５°、４０°、３６°……,能成多少个像哪？究竟有没有规律哪？我进行了实验研究,得到了如下结论： １…     

激光雷达系统快速准直的方法和光学装置

 研制了一种能够方便、快速调节激光雷达收发光路准直的光学装置,分析了装置楔角的选取要求、准直误差及其相应的矫正方法。该装置结构简单,主要由两个楔形光学平板组成,通过电机转动两个楔板可使出射光束方向在一定范围内任意改变,该调节范围由楔板的楔角和折射率决定。利用折射定律,严格推导了装置中两个楔形光学平板的旋转角度与出射光束方向之间的关系。提出了将该光学装置插入到激光雷达发射光路,采用螺旋式粗扫、圆形和径向细扫相结合的光束扫描方式实现对激光雷达准直的方法,并给出了系统准直调节过程中的判断准则和具体的准直步骤。     

压气机叶片前缘楔形角对前缘分离泡的影响

在水洞内使用氢气泡流动显示方法研究环绕压气机叶片前缘的流动。实验结果表明,在前缘圆弧的下游有明显的分离泡存在。前缘圆弧半径相同而前缘楔形角不同的叶片,在同一工况下,前缘楔形角越大分离泡越小,流动分离越弱。     

利用光测影像测量飞行目标姿态方法的误差分析

针对一种利用光测图像获取飞行目标空中姿态的方法,建立数学模型,并基于该模型,深入研究了目标姿态角的测量误差问题.结论：像面直线的截距提取误差对交会结果影响很小,倾角提取误差影响较大;两交会平面之间夹角过小将大大降低交会结果的可靠程度,实际测量时必须保证交会角足够大.考虑了该方法使用中的一些细节,为该方法的具体实现提供了依据.     

楔形平板光程差公式的修正

本文具体地推导并比较了楔形平板光程差公式的几个修正式，指出了文献［l］中的修正式是不合适的．一、楔形平板光程差公式的推导在普通物理和普通物理实验的课本中，楔形平板（或尖劈薄膜）的光程差公式都近似地用平行平板的光程差公式，即中d为平板厚度，n为平板的折射率，i’为折射角，凸为相干光的光程差．在（1）式中，光程差与楔形平板的楔角的关系没有得到反映，而事实上是有关系的，文献［fi中，给出了（1）式的修正式为（2）式中的户表示平板的楔角．该书使用的示意图见图1．笔者认为用（2）式来修正是不合适的．为此，笔者的推导…     

一种多棱镜组合设计优化图像干涉性能的新方法

为了在不影响干涉条纹成像质量的基础上通过增大双折射棱镜结构角的方法获得更细致的光谱成分,优化设计了双折射棱镜的结构.通过计算分束角与结构角之间的函数关系,分析得知在传统双折射棱镜后附加一个与第二个楔形同性质的等腰三角形棱镜,使出射棱镜的o光和e光平行于光轴,即分束角α为0°,从而干涉条纹的成像不再受分束角的变化所影响....     

基于透镜阵列的三维姿态角度测量

三维姿态角的精确测量在航空、航天、国防等领域应用广泛,为方便准确地实现三维姿态角的测量,本文设计了一种基于透镜阵列的测量系统,并建立了微小三维姿态角测量分析模型。系统中,准直平行光束通过4个排列成金字塔形的阵列透镜,在CCD上形成规则分布的阵列光斑。通过分析CCD成像光斑间的距离、透镜阵列上相邻孔径之间的距离以及透镜阵列与CCD之间的倾斜角,可以得到光束相对于接收系统俯仰角和偏摆角,利用阵列光斑连线相对水平或垂直面的夹角,可同时得到绕Z轴的滚转角。通过与高精度自准直仪测量结果进行比较,证明所提方法的测量精度可以达到RMS≤0.1″,表明该方法能够实现三维姿态角的测量。     

用非共线二次谐波法实现对锁模激光器超短脉冲宽度的测定

用非共线自相关SHG方法测量了Nd:YAG被动锁模激光器的脉冲宽度。非线性晶体ADP的取向是使仅在两束光都存在时才有位相匹配的SHG。两束寻常光之间的夹角在晶体中是20°50′。SHG出现在它们的角分线方向上;倍频输出是非寻常光。所测得的自相关函数的宽度对应着Nd:YAG被动锁模激光器的脉冲宽度为24ps。 关键词：     

角镜光学扫描系统的分析计算

本文应用两面镜反射的矢量方程式,分析了固定夹角和可变夹角的角镜光学扫描系统诸角度间相互关系,导出了保持出射光轴在垂直面内扫描并消除象倾斜所必须满足的条件,分析了夹角和摆角误差对出射光轴俯仰角的影响。