强光光学零件的中高频误差研究

【摘要】：确定性光学加工所产生的中高频误差会降低光学零件的抗激光损伤阈值,影响强光光学系统的安全运行,需要对其幅值和分布进行严格控制。磁流变抛光能够实现光学零件的高精度、高效率和低损伤加工,但磁流变抛光的去除函数束径比较小,容易产生中高频误差,从而引起光学零件的自聚焦效应和表面损伤。超精密车削适于加工频率转换等类型的强光光学零件,但是车削表面存在比较明显的加工纹理,需要对误差频谱进行表征和控制。针对上述情况,本文采用功率谱密度曲线研究磁流变抛光、超精密车削误差频谱的评价与表征方法,主要工作包括:1)根据强光系统的运行特点,分析其对光学零件的特殊质量要求,为强光光学零件误差频谱的评价提供参考;2)研究波前误差功率谱密度的求解方法,分析象限翻转法、窗函数法对功率谱密度幅值和分布的影响以及对边缘效应的抑制效果,建立强光光学零件误差频谱的评价模型;3)针对强光光学零件在磁流变抛光过程中的误差形成机理,采用功率谱密度模型分析周期性小尺度误差的频谱特征,揭示工艺参数与敏感频率成分误差之间的对应关系;4)基于超精密车削表面的误差形态分析,研究进给量、主轴转速、切削深度等工艺参数对误差频谱的影响规律,为强光光学零件超精密车削的中高频误差控制与工艺参数的合理选取提供指导。
【关键词】：确定性光学加工 中高频误差 功率谱密度 磁流变抛光 超精密车削
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH74