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光学元件损伤在线检测装置及实验研究 被引量：20
1
作者 任冰强 黄惠杰 +5 位作者 张维新 赵永凯 韩广礼 杜龙龙 王树森 路敦武 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期465-468,共4页
　利用暗场成像原理,研制成功一套应用于大型激光装置的光学元件损伤在线检测装置,并在多程放大系统上进行了实验研究。与传统的检测手段相比,该检测装置可以实现对光学系统的在线检测,并可对损伤点的图像进行分析处理,最后提出通过减... 　利用暗场成像原理,研制成功一套应用于大型激光装置的光学元件损伤在线检测装置,并在多程放大系统上进行了实验研究。与传统的检测手段相比,该检测装置可以实现对光学系统的在线检测,并可对损伤点的图像进行分析处理,最后提出通过减小像差和扩大检测范围的方法来改进该装置的检测效果。 展开更多
关键词 光学元件 光学损伤检测 暗场成像技术
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二元光学元件的耦合波分析 被引量：4
2
作者 张国平 叶嘉雄 李再光 《光电工程》 CAS CSCD 1997年第2期18-22,共5页
基于Ｍａｘｗｅｌ方程组和电磁场的边界连续条件，本文导出了二元光学器件的严格的耦合波方程，指出各级次衍射波之间存在着相互耦合效应。用严格的耦合波衍射理论对二元位相光栅的衍射特性进行了分析，并与标量衍射理论分析的结果作了... 基于Ｍａｘｗｅｌ方程组和电磁场的边界连续条件，本文导出了二元光学器件的严格的耦合波方程，指出各级次衍射波之间存在着相互耦合效应。用严格的耦合波衍射理论对二元位相光栅的衍射特性进行了分析，并与标量衍射理论分析的结果作了比较。 展开更多
关键词 光学元件 二元光学 耦合波 位相光栅 衍射分析
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21世纪初光学零件加工技术的发展趋势 被引量：10
3
作者 辛企明 蒋月娟 《光电子技术与信息》 2000年第3期10-13,共4页
从研磨抛光技术、金刚石车削技术、精密模压技术和超光滑表面加工等方面回顾了20世纪光学加工技术的重要进展．接着列举了21世纪初光电仪器及器件所具有的主要特征，并结合我国的情况，指出了21世纪初光学零件加工的六个发展趋势．
关键词 加工技术 光学零件 光学加工
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光学元件检测技术的研究 被引量：11
4
作者 余景池 孙侠菲 +1 位作者 郭培基 丁泽钊 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第S1期15-18,共4页
介绍了光学非球面加工精磨阶段和抛光阶段的检测技术、柱面镜面形的测量方法、超高精度球面面形的测量方法和光学元件参数的高精度测量技术。
关键词 光学元件 非球面 面形测量
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大口径平面光学元件波前梯度数控抛光 被引量：10
5
作者 黄金勇 赵恒 +1 位作者 胡庆 高胥华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1473-1480,共8页
针对改善光学元件的波前梯度均方根指标,在总结面形精度及面形分布对波前梯度指标影响规律的基础上,提出了基于匀滑面形拟合加工的方法,给出了该方法的基本思想和工作流程。首先,对原始面形数据进行扫描计算,标记波前突变数据。然后,采... 针对改善光学元件的波前梯度均方根指标,在总结面形精度及面形分布对波前梯度指标影响规律的基础上,提出了基于匀滑面形拟合加工的方法,给出了该方法的基本思想和工作流程。首先,对原始面形数据进行扫描计算,标记波前突变数据。然后,采用NURBS拟合算法重构相邻面形突变点之间的数据,生成用于指导加工的面形数据。最后,根据待加工面形数据选择相应参数进行面形加工。采用多件610mm×440mm口径K9材料平面反射镜进行实验验证。实验结果表明,使用该方法进行数控加工,在2~3个加工周期内可使波前梯度均方根指标从11nm/cm收敛至7.7nm/cm以内,且面形几乎保持不变。 展开更多
关键词 光学加工 光学元件 数控抛光 波前梯度均方根 匀滑面形拟合
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衍射光学技术发展历程及应用 被引量：5
6
作者 霍家琦 胡源 程彬鹏 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第7期12-24,共13页
衍射光学元件已广泛应用于光学传感、光通信、计算成像、激光光束整形、生物医学、光学数据存储等领域。首先,总结归纳了基于标量衍射理论衍射光学元件在各个阶段的发展脉络,衍射光学元件的发展可分为菲涅耳波带片、全息图及相息图、二... 衍射光学元件已广泛应用于光学传感、光通信、计算成像、激光光束整形、生物医学、光学数据存储等领域。首先,总结归纳了基于标量衍射理论衍射光学元件在各个阶段的发展脉络,衍射光学元件的发展可分为菲涅耳波带片、全息图及相息图、二元光学元件及衍射光学元件四个阶段,针对各阶段衍射元件分别分析其设计原理、结构特点、加工难度、衍射效率及在现实中应用可能性。其次,对基于矢量衍射理论衍射光学元件进行概述。最后,对当前衍射光学元件在传统和新型成像系统及非成像系统中的应用进行总结,整理出当前衍射光学元件发展中存在问题并根据对应问题给出未来发展趋势的预测,能够对今后衍射光学元件的研究有一定指导意义。 展开更多
关键词 衍射 光学元件 菲涅耳波带片 全息图及相息图 二元光学元件
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大出瞳自由曲面头盔显示器光学系统的设计 被引量：8
7
作者 杨波 韦晓娜 +1 位作者 张薇 庄松林 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1051-1054,共4页
头盔显示器系统由于自身对尺寸和重量有严格要求,采用自由曲面器件可以起到减少透镜片数,从而缩小系统尺寸、减轻重量等作用.针对目前单片式自由曲面棱镜解决方案存在的出瞳直径小,棱镜自由曲面光学面加工定位困难等问题,介绍了一种大... 头盔显示器系统由于自身对尺寸和重量有严格要求,采用自由曲面器件可以起到减少透镜片数,从而缩小系统尺寸、减轻重量等作用.针对目前单片式自由曲面棱镜解决方案存在的出瞳直径小,棱镜自由曲面光学面加工定位困难等问题,介绍了一种大出瞳自由曲面头盔显示器光学系统的设计方法,并给出了设计结果.设计方案采用了自由曲面棱镜和薄透镜的双片式结构,棱镜和薄透镜都各自含有一个平面光学面,有效降低了加工难度,同时薄透镜与显示器可以作为一个整体调整,不增加装调难度,采用0.61寸微型显示器,对角视场45°,出瞳直径达到了10 mm. 展开更多
关键词 自由曲面 光学元件 光学设计 成像系统 非对称结构
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同步辐射光学元件辐照污染及其清洁处理 被引量：8
8
作者 徐向东 周洪军 +3 位作者 洪义麟 霍同林 陶晓明 付绍军 《真空科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第2期114-119,共6页
随着高亮度同步辐射光源的发展 ,作为同步辐射光束线难题之一的光学元件碳污染问题变得愈来愈严重。光学元件表面的碳污染导致光通量的严重损失 ,特别是在碳吸收边处。更换污染的光学元件不仅费时和不经济 ,而且常常是临时和无效的。所... 随着高亮度同步辐射光源的发展 ,作为同步辐射光束线难题之一的光学元件碳污染问题变得愈来愈严重。光学元件表面的碳污染导致光通量的严重损失 ,特别是在碳吸收边处。更换污染的光学元件不仅费时和不经济 ,而且常常是临时和无效的。所以很多实验室对光学元件的清洗给予高度重视。本文综述了同步辐射碳污染的形成机制 ,对各种清洗方法分别给予分析和介绍。 展开更多
关键词 光学元件 辐照污染 同步辐射 等离子体 清洗
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大口径光学元件表面疵病在位检测与评价研究 被引量：8
9
作者 王贵林 朱俊辉 +1 位作者 李嘉祥 李治斌 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1167-1173,共7页
精密光学元件在加工过程中如果工艺控制不当,产生的划痕、麻点等疵病分布范围虽然较小,但对整个光学系统的性能影响却很大,破坏力非常强,目前的表面疵病检测仪基本上针对平面或球面光学元件进行离线检测。文章以光学加工机床为运动平台... 精密光学元件在加工过程中如果工艺控制不当,产生的划痕、麻点等疵病分布范围虽然较小,但对整个光学系统的性能影响却很大,破坏力非常强,目前的表面疵病检测仪基本上针对平面或球面光学元件进行离线检测。文章以光学加工机床为运动平台,采用暗场散射成像方法,设计多光束均匀照明系统,研究表面疵病微细特征的识别算法,实现大口径光学表面疵病的在位检测与评价;标定结果表明,表面疵病宽度偏差为2.05%,长度偏差为2.39%,满足指标要求;在此基础上针对Φ280 mm平面硅镜进行自动化在位检测,给出了不同类型疵病的统计数据,解决了离线检测中非加工时间长与多次装夹引起定位误差等问题。 展开更多
关键词 光学元件 表面疵病 散射成像 在位检测 图像处理
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复杂表面光学元件的超精密磨削加工及其在位砂轮精密修整技术 被引量：7
10
作者 郭兵 赵清亮 +4 位作者 陈冰 王金虎 张春雨 吴明涛 潘永成 《航空制造技术》 2019年第9期24-35,共12页
微米级的面形精度和纳米级的表面粗糙度,以及由其表面结构所引起的加工千涉、轨迹限制、工具磨损、效率低下等一系列问题,都严重制约着复杂表面光学元件的实际应用。针对此,对多种典型复杂表面光学元件的超精密磨削加工技术进行了系统研... 微米级的面形精度和纳米级的表面粗糙度,以及由其表面结构所引起的加工千涉、轨迹限制、工具磨损、效率低下等一系列问题,都严重制约着复杂表面光学元件的实际应用。针对此,对多种典型复杂表面光学元件的超精密磨削加工技术进行了系统研究,提出了多种针对复杂表面磨削用金刚石砂轮的在位精密修整技术,并开发了一系.列的超精密磨削工艺。磨削加工后的单晶硅非球面表面粗糙度Ra<5nm,面形精度PV值<527nm/140mm;蓝宝石保形整流罩面形精度PV值<25μm/50mm;无结合剂碳化钨微结构表面粗糙度Ra<70nm。 展开更多
关键词 复杂表面 光学元件 超精密磨削加工 在位精密修整 金刚石砂轮
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摆臂式三点光学镜面支撑系统的研究 被引量：5
11
作者 杨德华 向伟玮 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期580-582,585,共4页
提出了一种摆臂式三点光学镜面支撑系统,分析了其结构原理和工作性能,给出了实现的方法和制造工艺。该支撑系统具有结构简单、刚度恒定以及无附加温度应力等特点,可用于中小型光学镜面和光学元件的支撑,特别适用于空间仪器的光学加工领域。
关键词 光学镜面 镜面支撑 刚度 温度应力 光学元件 光学加工
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小口径光学零件高效加工实验设计与教学实践
12
作者 杨永亮 张泓筠 +2 位作者 莫秋燕 李娜 吴克跃 《凯里学院学报》 2024年第3期23-30,共8页
面向迅速发展的车载镜头行业对光学零件高效加工技术人才的需求,针对古典加工技术及传统实验教学的不足,以车载镜头中的小口径新月形透镜的高效加工任务为驱动牵引,运用虚实结合、实验教学与产业融合的方法,重构光学零件高效加工实验教... 面向迅速发展的车载镜头行业对光学零件高效加工技术人才的需求,针对古典加工技术及传统实验教学的不足,以车载镜头中的小口径新月形透镜的高效加工任务为驱动牵引,运用虚实结合、实验教学与产业融合的方法,重构光学零件高效加工实验教学内容,引导学生参与设备操作、工艺设计、作业指导书编制等光学零件加工的全过程.通过闭环式的学习与探究,发现各环节中存在的问题,并提出解决方案,实现对小口径光学零件高效加工工艺的持续改进,激发学生的学习兴趣,不断提升学生的实践及工艺设计能力. 展开更多
关键词 光学零件 高效加工技术 虚实结合 工艺设计
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基于卷积神经网络的光学元件表面缺陷图像分类 被引量：2
13
作者 侯劲尧 刘卫国 +3 位作者 周顺 高爱华 葛少博 肖相国 《应用光学》 CAS 北大核心 2023年第3期677-683,共7页
光学元件的表面疵病,即表面缺陷,其形状的大小会直接影响光学系统的性能,在对表面缺陷进行分类时,所面对的很多表面缺陷的形状都是不规则的,依靠普通的模式识别技术,分类很难达到预期的效果。为解决精密光学元件表面缺陷分类方法中精度... 光学元件的表面疵病,即表面缺陷,其形状的大小会直接影响光学系统的性能,在对表面缺陷进行分类时,所面对的很多表面缺陷的形状都是不规则的,依靠普通的模式识别技术,分类很难达到预期的效果。为解决精密光学元件表面缺陷分类方法中精度低、耗时长的问题,提出了基于卷积神经网络的精密光学元件表面缺陷分类方法。采用散射法获取表面缺陷图像,分析其成像特点,通过对图像进行旋转,镜像扩增了数据集,加强了网络的训练能力。使用AC训练网络模型,在不增加额外计算量的同时加强了网络的特征获取力。通过Softmax分类器,将精密光学元件表面缺陷分为划痕、麻点及噪点3类。实验结果表明,所使用的模型对缺陷分类精度超过99.05%。 展开更多
关键词 光学元件 表面缺陷 卷积神经网络 计算机视觉
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超构表面在三维成像与显示技术中的应用 被引量：5
14
作者 池汉彬 段辉高 胡跃强 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第15期1775-1801,共27页
三维成像与显示技术能获取并保存物体的空间三维信息并呈现出立体逼真的画面,在消费电子、自动驾驶、机器人视觉以及增强现实及虚拟现实等领域有广阔的应用前景。现有的三维成像与显示设备受到传统光学元件性能缺陷的限制,难以同时满足... 三维成像与显示技术能获取并保存物体的空间三维信息并呈现出立体逼真的画面,在消费电子、自动驾驶、机器人视觉以及增强现实及虚拟现实等领域有广阔的应用前景。现有的三维成像与显示设备受到传统光学元件性能缺陷的限制,难以同时满足宽视场、大数值孔径、高分辨率、连续视差和小型化等性能要求。超构表面作为亚波长结构单元排布组成的新型平面光学元件,能对光场进行灵活调控,具有多功能、易集成、轻薄化和紧凑化的优势,有望突破传统光学元件的瓶颈,为实现多功能紧凑型的三维成像与显示设备提供可能。本文综述了超构表面在三维成像与显示技术中的研究进展,详细介绍了超构表面在主动式和被动式的三维成像技术,以及全息显示、光场显示和近眼显示的三维显示技术中的应用和表现,最后总结和展望了超构表面在三维成像与显示领域的挑战和未来发展方向。 展开更多
关键词 超构表面 光学元件 三维成像 三维显示 多功能 紧凑化
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光学元件亚表面损伤深度及形貌研究 被引量：6
15
作者 吴沿鹏 杨炜 +1 位作者 叶卉 胡陈林 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第10期74-77,共4页
根据化学蚀刻法,提出了一种光学元件亚表面损伤的检测方法,分别观测了磨削和抛光后K9玻璃蚀刻后的亚表面损伤。研究表明:光学元件磨削亚表面损伤在光学显微镜下的表现形式为弹坑状缺陷和脆性裂纹;光学元件抛光后也产生了亚表面缺陷,其在... 根据化学蚀刻法,提出了一种光学元件亚表面损伤的检测方法,分别观测了磨削和抛光后K9玻璃蚀刻后的亚表面损伤。研究表明:光学元件磨削亚表面损伤在光学显微镜下的表现形式为弹坑状缺陷和脆性裂纹;光学元件抛光后也产生了亚表面缺陷,其在AFM下的表现形式为细长条纹状划痕。 展开更多
关键词 光学元件 磨削 抛光 亚表面损伤 蚀刻 检测
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HT-7五道HCN激光干涉仪光学元件的设计 被引量：4
16
作者 杨坤 《光学技术》 CAS CSCD 2000年第4期339-341,共3页
介绍了电磁波在等离子体中的传播以及用外差干涉的方法测量托卡马克装置等离子体电子密度的原理。详细讨论了在 HT- 7超导托卡马克上用于密度诊断测量的五道 HCN激光干涉仪光路的主要光学元件 ,如各类分束片、托卡马克密度诊断窗口的尺... 介绍了电磁波在等离子体中的传播以及用外差干涉的方法测量托卡马克装置等离子体电子密度的原理。详细讨论了在 HT- 7超导托卡马克上用于密度诊断测量的五道 HCN激光干涉仪光路的主要光学元件 ,如各类分束片、托卡马克密度诊断窗口的尺寸和厚度的设计以及光学材料的选择 ,并在实验中得到了很好的结果 ,验证了设计的合理性和准确性。五道的位置分别为沿小环圆截面 - 2 0 cm、- 10 cm、0 cm、+ 10 cm、+ 2 0 cm。 展开更多
关键词 等离子体 电子密度 激光干涉仪 光学元件 设计
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基于偏振衍射色散共焦的光学元件轴向间距测量 被引量：5
17
作者 宁悦文 胡摇 +1 位作者 陶鑫 郝群 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期698-702,共5页
光学元件轴向间距测量对精密光学系统的定位和装调具有重要意义。针对现有色散共焦测量系统中色散物镜结构复杂、色散范围小的问题,提出基于偏振衍射色散共焦的光学元件轴向间距测量方法,将传统折射共焦镜头几百毫米的轴向尺寸和复杂的... 光学元件轴向间距测量对精密光学系统的定位和装调具有重要意义。针对现有色散共焦测量系统中色散物镜结构复杂、色散范围小的问题,提出基于偏振衍射色散共焦的光学元件轴向间距测量方法,将传统折射共焦镜头几百毫米的轴向尺寸和复杂的装调需求简化为数毫米的单片镜,简化了系统结构。透镜间距和厚度测量实验表明,间距测量误差为10μm。 展开更多
关键词 色散共焦 间距测量 偏振衍射 光学元件
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高斯混合模型的光学元件表面疵病边缘定位
18
作者 王庆月 吴宇 陆成刚 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第11期157-161,共5页
为抑制光照突变对边缘定位的影响,提升疵病边缘定位效果,提出高斯混合模型的光学元件表面疵病边缘定位方法。引入光照变化因子,通过颜色直方图匹配算法自适应更新高斯混合模型参数;利用参数更新后的高斯混合模型提取光学元件表面疵病背... 为抑制光照突变对边缘定位的影响,提升疵病边缘定位效果,提出高斯混合模型的光学元件表面疵病边缘定位方法。引入光照变化因子,通过颜色直方图匹配算法自适应更新高斯混合模型参数;利用参数更新后的高斯混合模型提取光学元件表面疵病背景图像,通过差运算原始光学元件表面疵病图像与疵病背景图像,得到疵病前景图像;利用Canny边缘算子提取光学元件表面疵病的边缘前景图像;加权融合边缘前景图像与前景图像,得到光学元件表面疵病边缘定位结果。实验结果表明,该方法可有效提取光学元件表面疵病前景图像与边缘前景图像,得到疵病边缘定位结果;在不同光照变化情况下,不同疵病宽度时,该方法疵病边缘定位的边缘连接完整度均较佳;该方法定位不同类型疵病边缘时的灰度差分乘积均较高,即边缘定位清晰度较佳,定位的边缘较明显。 展开更多
关键词 高斯混合模型 光学元件 表面疵病 边缘定位 直方图 边缘算子
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磨削加工光学元件亚表面损伤探究 被引量：4
19
作者 叶卉 杨炜 +3 位作者 胡陈林 毕果 彭云峰 许乔 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期186-191,共6页
对磨削加工的K9材料试件进行亚表面损伤探究,分析磨削加工产生亚表面损伤的原因。分别用亚表面损伤深度预测法、分阶刻蚀法预测和检测元件亚表面损伤深度,并分析切深、工作台进给速度、砂轮转速等参数对亚表面损伤深度的影响。研究表明... 对磨削加工的K9材料试件进行亚表面损伤探究,分析磨削加工产生亚表面损伤的原因。分别用亚表面损伤深度预测法、分阶刻蚀法预测和检测元件亚表面损伤深度,并分析切深、工作台进给速度、砂轮转速等参数对亚表面损伤深度的影响。研究表明,分阶刻蚀法直观有效,与亚表面损伤深度预测法的结果一致性较好。在本文实验条件下,自行加工K9试件的亚表面损伤深度随切深增大而加深,随工作台进给速度增大而有所增加,砂轮转速对亚表面损伤深度影响并不明显。 展开更多
关键词 光学元件 磨削 亚表面损伤 损伤深度 分阶刻蚀法
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基于红外和可见光视频的光学元件故障诊断方法
20
作者 胡争争 马留洋 胡豪 《电光系统》 2023年第2期21-25,共5页
光学元件是激光系统的核心部件,其健康状态是激光系统稳定运行的关键,如何在激光系统工作状态下实现光学元件的实时监测和故障诊断定位是该专业领域函需解决的问题。针对该问题,文章提出了一种基于红外和可见光视频信息的光学元件故障... 光学元件是激光系统的核心部件,其健康状态是激光系统稳定运行的关键,如何在激光系统工作状态下实现光学元件的实时监测和故障诊断定位是该专业领域函需解决的问题。针对该问题,文章提出了一种基于红外和可见光视频信息的光学元件故障诊断方法。首先,使用长波红外相机和可见光相机采集光学元件工作过程中的视频信息;然后,对采集的视频信息使用异常点检测算法进行处理;最后,结合光学元件温升特性对光学元件进行故障诊断及定位。试验结果表明:相同算法情况下,该方法相较于单独使用红外视频进行故障诊断的方法在故障诊断准确率、虚警率和漏警率3个指标上分别提升9.70%,3.60%和6.10%;该方法相较于单独使用可见光视频进行故障诊断的方法在故障诊断准确率、虚警率和漏警率3个指标上分别提升18.00%,16.00%和2.00%. 展开更多
关键词 光学元件 健康状态 红外视频 可见光视频 故障诊断
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