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《四川大学》 2003年
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ICF系统光学元件高精度波前检测技术研究

张蓉竹  
【摘要】: ICF驱动系统大口径光学元件加工质量的检测和评价工作是保证整个系统安全、正常、高效运行的关键,本论文在光学元件的高精度检测和评价方法上进行了新的探索,提出在检测中使用两个新参数——功率谱密度及波前位相梯度。另外为了降低目前我国ICF系统光学元件检测中过大的资金投入和不能满足需要的低空间分辨率问题,提出了子孔径拼接检测方法这一解决方案。所取得的主要研究结果包括: 一、将受光学元件加工质量影响产生的光束波前畸变根据空间频率的不同划分为三个频段,研究了不同频段波前畸变对激光光束质量的影响。 二、根据B-T理论详细讨论了强激光系统中小尺度自聚焦的产生、B积分的推导过程,得到成丝破坏与输入激光功率之间的关系。 三、将功率谱密度引入我国ICF驱动系统光学元件的检测评价工作中,对PSD的定义、算法进行了分析,并建立了PSD分析数值计算模型,提出了用于我国大口径光学元件PSD检测的具体算法。 四、使用PSD作为检测评价参数,对我国用于大口径光学元件检测的大口径干涉仪进行了传递函数标定、不同波前畸变情况对PSD分析的影响进行了研究,并具体对我国ICF驱动系统中使用的典型光学元件进行了检测分析。 五、针对我国光学检测中缺少直接与光束聚焦特性相关的参数问题,提出 使用波前相位梯度作为检测参数的方法,并提出了建立我国ICF系统光学元件 相位梯度检测标准的方法。 六、建立了波前相位梯度检测模型,解决了具体数值计算方法、检测方式 等问题,并对我国典型ICF系统光学元件进行了波前相位梯度检测分析。 七、提出了子孔径拼接干涉检测方法,从而为解决我国ICF系统光学元件 检测工作中遇到的分辨率低、设备投资过大等问题。建立了拼接检测模型,研 究了它的可行性。 八、对子孔径拼接干涉检测系统的精度进行了详细的研究,通过数理统计 方法得到了系统精度的计算方法,保证了子孔径拼接检测方法用于ICF系统元 件检测的可靠性。 九、对子孔径拼接干涉检测系统进行了实验研究,验证了它的稳定性和精 度。对大l一」径元件进行了拼接实验,为进一步完全实现ICF系统元件拼接检测 作好了雕备。 十、编制了一套用于ICF系统光学元件子孔径拼接干涉检测的软件,软件 包含PSD分析、波前相位梯度分析、P一V值及RMS值计一算、子孔径拼接检测 分析等多种功能。 通过研究使得我国ICF光学元件质量检测从传统的空域过渡到了与系统要 求联系更为紧密的频域,同时建立了一套实用化的,具有多种检测分析能力的 子孔径拼接干涉仪。本文取得的成果对我国ICF驱动系统的建造具有实际和重 要的理论意义和工程应用价值。
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:O439

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【引证文献】
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1 张均,董军,张艳,张蓉竹,蔡邦维;数字刀口检测技术[J];光电工程;2005年05期
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【参考文献】
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1 程维明,林有略,陈明仪;多孔径扫描波面恢复技术的精度评定及影响因素[J];光学学报;1993年08期
2 张蓉竹,杨春林,许乔,蔡邦维;使用子孔径拼接法检测大口径光学元件[J];光学技术;2001年06期
3 张蓉竹,许乔,顾元元,蔡邦维;大口径光学元件检测中的主要误差及其影响[J];强激光与粒子束;2001年02期
4 张蓉竹,石琦凯,江腾蛟,蔡邦维;强激光系统光学元件波前相位梯度分析[J];强激光与粒子束;2003年02期
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1 王仁义;薄透镜成像的几何光学规律及其傅里叶解释[J];安徽教育学院学报;2002年03期
2 邬红芳;人体尺寸测量CAT及服装CAD系统[J];安徽机电学院学报;2000年04期
3 徐熙平,张国玉,付秀华,安志勇,李成志,杨继兴;石英管壁厚激光扫描在线检测系统研究[J];兵工学报;2004年02期
4 王洪祥;王景贺;孙涛;张龙江;;磷酸二氢钾晶体超精密加工存在的若干问题分析[J];兵工学报;2006年05期
5 凌能祥;线性过程误差下概率密度函数核估计的均方相合性[J];纯粹数学与应用数学;2004年02期
6 韩媛媛;张宇民;韩杰才;;碳化硅反射镜技术的研究现状[J];材料导报;2005年04期
7 王洪祥;高石;马恩财;许乔;陈贤华;侯晶;;KDP晶体单点金刚石切削加工表层力学性能的研究[J];材料科学与工艺;2007年01期
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9 潘文 ,胡渝;吸收式半导体激光器稳频系统驱动与保护电路设计[J];常州工学院学报;1998年02期
10 刘广生,刘霞,关信;随机系统基于输入匹配的最优自适应控制[J];东北电力学院学报;1997年04期
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3 任静斌;张尧禹;尹秀云;;船体横扭角测量方法概述[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
4 苏志伟;陈庆川;冯春堂;韩大凯;崔茜容;石连天;;K9玻璃的离子束抛光[A];2006全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集[C];2006年
5 张蓉竹;许乔;杨春林;蔡邦维;;子孔径拼接干涉检测技术研究[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
6 付跃刚;刘智颖;张磊;李萍;王志坚;;宽光束波前测量子孔径拼接方法研究[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
7 张磊;郑建平;付跃刚;刘智颖;;大口径反射光学系统的支撑结构设计[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
8 陈伟;姚汉民;伍凡;朋汉林;吴时彬;;用于圆形口径光学元件的功率谱密度检测[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(B 光学系统设计与制造技术专题)[C];2006年
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2 尚连聚;LD端面泵浦的Nd:YVO_4 1.34μm激光器的研究[D];曲阜师范大学;2000年
3 黄文亮;二次损失下回归系数的Minimax可容许性估计的特征[D];昆明理工大学;2001年
4 吴刘仓;二次损失下方差分量模型中回归系数的线性估计的可容许性[D];昆明理工大学;2001年
5 张秋婵;微分光纤干涉式高压电流传感器的设计[D];燕山大学;2001年
6 惠彬;大焦深新型光学成像技术研究[D];中国科学院西安光学精密机械研究所;2001年
7 王乐新;复合材料损伤的光修复技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
8 尹宝银;图像上散斑的消除[D];陕西师范大学;2002年
9 魏文;航天电连接器振动可靠性统计分析[D];浙江大学;2002年
10 黄圣鸿;掺钛蓝宝石飞秒激光放大系统的理论与实验研究[D];西北大学;2002年
【同被引文献】
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1 陆永贵;杨建东;;光学非球面度的探讨[J];长春理工大学学报;2005年04期
2 张峰,余景池,张学军,王权陡;磁流变抛光技术[J];光学精密工程;1999年05期
3 程维明,林有略,陈明仪;多孔径扫描波面恢复技术的精度评定及影响因素[J];光学学报;1993年08期
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5 彭小强,戴一帆,李圣怡;磁流变抛光的材料去除数学模型[J];机械工程学报;2004年04期
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7 孙希威;张飞虎;董申;康桂文;;磁流变抛光去除模型及驻留时间算法研究[J];新技术新工艺;2006年02期
8 何凌,陈波,刘华,谢旭东,夏彦文,苏春燕,卢宗贵;激光远场焦斑测试技术的实验研究[J];强激光与粒子束;2003年03期
9 姜志国,韩冬兵,袁天云,赵宇,谢凤英,陈进;基于全自动控制显微镜的自动聚焦算法研究[J];中国图象图形学报;2004年04期
10 何勇;朱日宏;陈磊;;基于区域生长理论的波面解包算法研究[J];光学技术;2006年04期
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1 郭培基;补偿法检测非球面的若干关键技术研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年
2 杨甬英;可用于瞬态激光波前畸变实时检测技术的研究[D];浙江大学;2002年
3 刘华;利用曲面计算全息图检测非球面[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
4 王晓东;大视场高精度星敏感器技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
5 惠梅;表面微观形貌测量中相移干涉术的算法与实验研究[D];中国科学院西安光学精密机械研究所;2001年
6 吴新民;光干涉测试中的抗振技术研究[D];南京理工大学;2002年
7 李剑;基于激光测量的自由曲面数字制造基础技术研究[D];浙江大学;2002年
8 王贵林;SiC光学材料超精密研抛关键技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
9 何勇;数字波面干涉技术及其应用研究[D];南京理工大学;2003年
10 郑立功;离轴非球面CCOS加工过程关键技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
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1 翁俊淼;非球面检测的若干基础理论研究[D];浙江大学;2008年
2 谢良平;ICF驱动器光束非线性热像效应研究[D];西北工业大学;2004年
3 谭中奇;波长调谐相移干涉测量技术的研究[D];国防科学技术大学;2003年
4 陆元彪;近红外脉冲波前畸变的干涉检测及研究[D];浙江大学;2005年
5 张加涛;移相干涉测量中相位解包算法的研究[D];南京理工大学;2006年
6 郝晶晶;波长移相干涉测量技术研究[D];南京理工大学;2007年
7 程丽君;主动抗振干涉技术中瞬态相位检测的研究[D];南京理工大学;2002年
8 安良;模糊理论及其在图像分割中的应用研究[D];合肥工业大学;2003年
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10 乌兰图雅;移相器在自适应抗振干涉仪中的应用[D];南京理工大学;2003年
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1 陈磊;仇智;;干涉显微镜测量小球面曲率半径[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(B 光学系统设计与制造技术专题)[C];2006年
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1 仇智;干涉显微镜测量球面小曲率半径方法研究[D];南京理工大学;2006年
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1 林有略,陈明仪;数字波面恢复中的高斯门限法[J];光学学报;1993年01期
2 邓青华,张小民,景峰,刘兰琴;低频位相误差新校正方法模拟研究[J];强激光与粒子束;2002年02期
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8 张蓉竹,杨春林,许乔,蔡邦维;使用子孔径拼接法检测大口径光学元件[J];光学技术;2001年06期
9 徐建程;李海波;范长江;许乔;柴立群;;基于Wigner分布函数的光学元件评价方法[J];强激光与粒子束;2010年11期
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1 许乔;;光学元件高精度波前检测分析[A];第六届全国激光科学技术青年学术交流会论文集[C];2001年
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3 黄祖鑫;蒋晓东;卓东雷;卓志云;叶琳;任寰;彭净;唐灿;;激光损伤阈值测试与预处理系统研制[A];中国工程物理研究院科技年报(2000)[C];2000年
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5 陈宁;张清华;许乔;;光学亚表面损伤的探测和后处理技术[A];中国工程物理研究院科技年报(2005)[C];2005年
6 杨红;王生云;张玫;郑雪;孙宇楠;;抛物面光学元件面形测量装置[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
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8 刘兰琴;景峰;彭志涛;朱启华;程晓锋;蒋东镔;张清泉;刘红婕;;光学元件静态波前畸变对多程放大系统光传输的影响研究[A];第六届全国激光科学技术青年学术交流会论文集[C];2001年
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10 李伟;许乔;胡晓阳;;高精度高阈值光学元件制造[A];中国工程物理研究院科技年报(2000)[C];2000年
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8 蒋勇;熔石英光学元件表面损伤修复的理论和实验研究[D];电子科技大学;2012年
9 武建芬;离子束加工技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
10 陈善勇;非球面子孔径拼接干涉测量的几何方法研究[D];国防科学技术大学;2006年
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1 傅英;光学材料折射率均匀性的子孔径拼接技术研究[D];南京理工大学;2011年
2 周游;子孔径拼接中系统误差修正方法的研究[D];南京理工大学;2013年
3 曹冲;大口径光学元件超精密环抛技术研究[D];四川大学;2004年
4 张艳;数字刀口检测技术的研究[D];四川大学;2004年
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6 高智星;氟化氪激光光致荧光在光学元件激光损伤探测中的应用[D];中国原子能科学研究院;2007年
7 蒋勇;大口径光学元件表面洁净度检测分析系统研制[D];重庆大学;2009年
8 荆汝宏;液晶技术用于计算机光学元件的研究[D];电子科技大学;2010年
9 韦涛;非球面环形子孔径拼接检测方法及高精度定位方法研究[D];浙江大学;2013年
10 陈中钱;平面子孔径拼接的干涉测量研究[D];南京理工大学;2013年
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