φ600mm近紅外相移斐索干涉儀校準(zhǔn)及測(cè)試技術(shù)研究.pdf

1、高功率固體激光裝置作為慣性約束聚變的驅(qū)動(dòng)器,使用了大量高精度、大口徑的光學(xué)元件,并對(duì)應(yīng)有嚴(yán)格的分頻段評(píng)價(jià)指標(biāo)和要求,需要相應(yīng)的大口徑檢測(cè)設(shè)備和技術(shù)提供支撐。本文研究了0600mm近紅外相移斐索干涉儀校準(zhǔn)與測(cè)試技術(shù),解決了國(guó)內(nèi)高功率固體激光裝置中大口徑光學(xué)元件生產(chǎn)制造急需的干涉測(cè)試設(shè)備問題。主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　 ⑴基于彈性力學(xué)和有限元方法研究了600mm口徑標(biāo)準(zhǔn)透射平晶和標(biāo)準(zhǔn)反射平晶的徑向支撐方式,設(shè)計(jì)了180°支撐角下雙軟梯

2、吊帶的吊裝方式。分析了在此吊裝方式下,由于標(biāo)準(zhǔn)平晶受力方式改變以及吊帶軸向位置變化引起的干涉儀空腔波前變化,在其指導(dǎo)下將干涉儀空腔精度PV值調(diào)整到63nm,實(shí)際調(diào)整過程中的空腔波前檢測(cè)結(jié)果與有限元分析結(jié)果相一致。
　　 ⑵設(shè)計(jì)了一種可見光與近紅外光共光路的調(diào)整方法,解決了近紅外光路的調(diào)整難題。提出了一種角錐棱鏡掃描法,檢測(cè)大口徑干涉儀出射波前的準(zhǔn)直性,指導(dǎo)干涉儀波前準(zhǔn)直性的校準(zhǔn)。采用45mm口徑的角錐棱鏡沿Φ600mm近紅外相移

3、斐索干涉儀的水平直徑掃描檢測(cè)出射波前,其PV值為1.18λ,RMS值為0.35λ。檢測(cè)結(jié)果表明角錐棱鏡掃描法對(duì)導(dǎo)軌的直線度沒有特殊要求。提出了一種基于PSD的導(dǎo)軌直線度的檢測(cè)方法,保證了五棱鏡掃描法檢測(cè)大口徑準(zhǔn)直波前的精度。測(cè)量了500mm長(zhǎng)導(dǎo)軌的直線度,導(dǎo)軌俯仰角、偏擺角和滾轉(zhuǎn)角的最大偏差分別為3.22′、1.16′和5.88′。分析了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差,結(jié)果表明測(cè)試精度可達(dá)0.2″。
　　 ⑶研究了功率譜密度的計(jì)算方法以及大口徑干

4、涉儀系統(tǒng)傳遞函數(shù)的檢測(cè)方法。采用口徑為100mm、臺(tái)階高度為126nm的臺(tái)階板,通過臺(tái)階位相比較法測(cè)量了近紅外大口徑相移斐索干涉儀系統(tǒng)傳遞函數(shù)。檢測(cè)結(jié)果表明,系統(tǒng)在0.2mm-1空間頻率處傳遞函數(shù)值為64％,滿足了中頻段的檢測(cè)要求。分析了影響干涉儀系統(tǒng)傳遞函數(shù)測(cè)量的誤差因素,包括:臺(tái)階高度的標(biāo)定誤差、兩臺(tái)階面的相對(duì)傾斜量以及去噪預(yù)處理算法等。
　　 ⑷測(cè)試了近紅外大口徑相移斐索干涉儀的性能指標(biāo),其空腔精度PV值為63nm,重復(fù)性