长焦距透镜像质评价技术的研究

【摘要】：在ICF激光驱动系统中,空间滤波器是系统的重要组件,具有滤除高频噪音、光束扩束、像传递等作用,而组成空间滤波器的长焦距球面透镜焦距的检测效率及其透镜面形误差的高精度检测一直是我国ICF系统光学元件检测中的一个难题。目前采用的检测方法仍然沿用传统的测量方法,即刀口检测法,这种方法的主要缺陷是对透镜面形不能进行定量检测,为这类透镜的加工带来困难;利用刀口法测量透镜的焦距也因为焦距过长,而需要占用很长的工作空间,降低了检测效率。本论文旨在对长焦距透镜面形检测方法进行新的探索,提出了基于Ronchi光栅泰伯效应的扫描测量法,可以大大提高检测效率,并给出定量的检测结果。主要工作及研究结果包括: 1,简要介绍了激光核聚变的有关知识,阐述了在ICF激光驱动系统中光学元件光学质量评价及其关键评价指标,以及长焦距球面透镜在ICF驱动系统中的作用。 2,简要介绍了当前采用的测量长焦距球面透镜焦距以及检测透镜面形误差的传统方法,重点阐述了透镜焦距测量的新方法——基于Ronchi光栅泰伯效应的长焦距测量法,及长焦距透镜面形检测的刀口测量法。 3,对基于Ronchi光栅泰伯效应的长焦距测量仪的重复性测量精度进行重新效核,研究了温度场对其测量精度的影响,并提出了改进方案,进行了实验研究,与未改进测量仪相比测量稳定性提高了8～10倍,标准差达到了1‰左右,使得测量仪的测量精度及其稳定性达到了实际测量的要求。