收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于Twyman-Green原理的波像差测试方法与测试设备研究

申劭萌  
【摘要】:新形势下,光学器件对检测设备的要求越来越高,不仅要有效保证检测设备的测试精度,还要提高其测试效率和控制生产成本,以便广泛应用于科研活动之中。为满足在实验室及光学车间环境下快速准确测试光学系统波像差的实际需求,论文依据泰曼-格林(Twyman-Green)干涉原理,研究了新的波像差测试方法和测试技术,可以分别采用CCD与夏克哈特曼(Hartmann-Shack)波前传感器作为探测器进行波面干涉测量与夏克-哈特曼法波前测量。论文以此为基础,系统的设计了一型新型便携式波像差测试设备。该新型测试设备的测试精度可达λ/50(RMS,λ=630nm)。从波像差测试设备的研制需求出发,论文的研究工作主要包含以下几个方面: 1.归纳了现有的波面畸变测试方法和相关测试技术,对波面干涉测量法和夏克-哈特曼测量法进行波面畸变测量的基本原理、方法、技术进行了深入研究。 2.基于泰曼-格林干涉原理,研究了具体的光路结构以及工作原理。并以此原理为基础设计了新的干涉光路,使其可分别进行应用波面干涉法以及夏克-哈特曼法进行波面畸变测量。 3.基于新的光路结构,结合工程测试需求对仪器的光、机结构进行了详细设计。对新型波像差测量装置的装调方法进行了详细研究。分析了装调过程中,各失调量对仪器精度的影响,并完成了新型波像差测量装置的装调试验。试验结果表明新型波像差测量装置的装调精度达到设计要求。 4.进行了波像差比对测试试验,搭建了新型波像差测量装置与4D动态干涉仪的比对测试光路。分别进行了波面干涉法与夏克-哈特曼法波面畸变测量试验,并在相同技术条件下使用4D动态干涉仪进行了比对测试。试验结果表明,新型波像差测试设备可分别进行波面干涉测量与哈特曼法波面测量,其测试精度均达到λ/50(RMS, λ=630nm)。 通过对波面畸变测试方法的研究,确定了本测试设备的研制要求;通过对仪器的整体系统设计,将测试方法付诸实现;通过装调和实测试验,验证了波相差测试设备的精度和可靠性。实验表明,此种新型测试设备达到了预期设计目标,在光学元件/系统测试方面能够有效使用,具有精度高,成本低,小型化和便携等优点,可投入大范围的生产与应用。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 吴航行;激光球面干涉仪系统误差的测量[J];光学仪器;2004年03期
2 陈哲,胡永明,廖延彪,曾淳,常胜利,王金宝;高功率激光束光束质量的数值评价方法[J];光电子.激光;1998年05期
3 张德江,刘立人,徐荣伟,李大汕;大型光学镜子热弹性变形的有限元分析[J];激光与光电子学进展;2005年01期
4 钟丽云,杨齐民,张文碧,吕晓旭,熊秉衡;全息图再现像的波像差与两步拍摄法的光路设计[J];光电子.激光;1999年04期
5 李新阳,鲜浩,王春鸿,姜文汉;波像差与光束质量β因子的关系[J];中国激光;2005年06期
6 张耀宁,库耕,程祖海,杜泽明,李锋;在柔性变焦系统中的压力变焦镜[J];中国激光;1998年11期
7 郭福源;校正半导体激光束像散的波像差方法[J];激光技术;1998年03期
8 贺俊;陈磊;;使用红外干涉仪测量非球面面形[J];光学精密工程;2010年01期
9 木崇俊,桑冠华;旋转对称电子光学系统的七级波像差[J];广西师范大学学报(自然科学版);2000年S2期
10 胡诗杰,许冰,侯静;H-S波前传感器在测量光束质量因子M~2中的应用[J];光电工程;2002年02期
11 松居吉哉 ,南节雄 ,黄玉金;镜头自动设计的进展(Ⅲ)[J];光子学报;1974年00期
12 娄迪;白剑;侯西云;杨国光;;用于可见光波段的二元光学混合光学系统的设计与应用[J];光电子.激光;2006年01期
13 江恒;杨坤涛;;激光光学系统设计中球差对像方束腰的影响[J];激光与红外;2006年02期
14 张伟;吴建宏;朱健强;李朝明;;脉冲压缩光栅光路调节新方法研究[J];光学学报;2006年11期
15 田静怡;巩马理;闫平;崔瑞桢;;CD物镜工程化设计中的若干问题[J];激光技术;2006年01期
16 刘丹;黄惠杰;任冰强;徐德衍;曾爱军;王向朝;;靶镜光学质量检测技术的研究[J];光子学报;2007年05期
17 孔小辉;樊学武;马臻;庞志海;余舜京;;大口径平面镜的计算机辅助瑞奇-康芒检验[J];应用光学;2010年06期
18 马冬梅;陈土泉;刘志祥;聂真威;;位相复原技术在光学成像质量测评中的应用[J];光学精密工程;2009年12期
19 宋军,梅维泉,文泓桥,何赛灵;刻蚀衍射光栅像差特性分析[J];半导体学报;2003年10期
20 王栋;杨洪波;陈长征;;光学表面面形的计算机仿真[J];计算机仿真;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张学敏;魏儒义;李华;段嘉友;杨建峰;;基于自准直原理的小视场镜头波像差测试系统[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
2 鲜浩;叶红卫;杨泽平;;应用哈特曼传感器测量望远镜系统波像差[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
3 刘景峰;李艳秋;刘克;;移相式点衍射干涉仪的几个关键技术[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(一)[C];2007年
4 刘丹;任冰强;赵永凯;黄立华;黄惠杰;闫岩;张维新;徐德衍;王向朝;;扫描型哈特曼检测装置[A];上海市激光学会2005年学术年会论文集[C];2005年
5 张耀宁;程祖海;李锋;杜泽明;金元俊;;大通光孔径气动窗口光学特性研究[A];湖北省激光学会论文集[C];2000年
6 徐建程;许乔;邓燕;柴立群;;干涉仪系统传递函数的理论分析[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年
7 杨春林;;全息光栅及取样光栅技术[A];中国工程物理研究院科技年报(2002)[C];2002年
8 葛苏放;潘玉萍;沙文钰;申双和;;由模拟波面统计分析风浪的特征分布[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年
9 郭培基;余景池;;设计非球面检测用补偿器应注意的几个问题[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
10 曹根瑞;苏鹏;;人眼像差测量技术及其应用[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张宇;极紫外光刻物镜系统波像差检测技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
2 刘巍;基于灵敏度解析函数的光刻机波像差检测理论与方法研究[D];华中科技大学;2011年
3 史广维;基于矢量波像差理论的反射望远系统装调研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
4 王小鹏;大口径非球面数字刀口仪测试技术研究[D];南京理工大学;2010年
5 刘春雨;非球面补偿检测的准确度研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
6 杨晓飞;三反射镜光学系统的计算机辅助装调技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
7 王忠生;复杂光瞳成像计算机仿真与实验验证技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
8 韩建;全息光栅曝光光学系统优化及光栅掩模参数控制方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
9 邓诗涛;变折射率介质中的光传输及像质评价[D];浙江大学;2008年
10 张洪鑫;相位型液晶空间光调制器特性测试方法及波前校正研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 申劭萌;基于Twyman-Green原理的波像差测试方法与测试设备研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
2 张宗;φ1.1m平面镜的瑞奇—康芒检验方法研究[D];南京理工大学;2012年
3 王丽娟;用于波像差检测的二元光栅掩模标记优化方法研究[D];华中科技大学;2011年
4 马文东;Ronchi法检验光学非球面面形图像处理研究[D];烟台大学;2008年
5 于伟莉;激光光斑中心位置计算方法的研究[D];长春理工大学;2008年
6 赵兵;瑞奇—康芒检验与面形评价方法研究[D];南京理工大学;2009年
7 张爽;波差法设计非球面光学系统方法研究[D];长春理工大学;2008年
8 张伟;脉冲压缩光栅波像差理论与实验研究[D];苏州大学;2005年
9 李颜利;加工表面几何误差对光学性能的影响[D];吉林大学;2012年
10 焦悦;二次曲面镜面面形检测技术研究[D];长春理工大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;动静皆风云 奇瑞难沉默[N];工人日报;2003年
2 文/骆蔚;轻率收购的代价[N];电脑商报;2003年
3 本报记者 熊熙玲;风往哪方吹?[N];中国财经报;2003年
4 宋丽芳 卢峰;黄剑波用学习解读企业发展[N];中国航天报;2003年
5 杨霞 张积慧;为近视患者“量体裁衣”[N];医药经济报;2004年
6 作者 刘西元 黑龙江省哈尔滨市阿城继电器股份有限公司电站设备自动化设计研究所;物理学的极限[N];北京科技报;2000年
7 张海威;海洋能源[N];中国矿业报;2002年
8 董炜;秦文波:安全放飞六艘飞船[N];中国人事报;2006年
9 孙丽萍;清华博士来厦参观高科技企业[N];厦门日报;2007年
10 记者 贺军泽;我市八名勇士受省表彰[N];临汾日报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978