本文關(guān)鍵詞： 光學(xué)設(shè)計(jì) 顯微物鏡 平場(chǎng) 飛秒激光 微納加工　出處：《紅外與激光工程》2017年07期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：為滿足飛秒激光微納加工系統(tǒng)對(duì)高加工精度和大加工范圍的需求,首先確定了該系統(tǒng)的重要組成部分-無(wú)限共軛距顯微物鏡所需具備的特性及設(shè)計(jì)指標(biāo)。依據(jù)薄透鏡組的初級(jí)像差理論,針對(duì)飛秒激光波長(zhǎng)推導(dǎo)出光學(xué)系統(tǒng)為校正匹茲凡場(chǎng)曲和二級(jí)光譜所需滿足的條件。該鏡頭由11片球面透鏡構(gòu)成,所選用材料皆為國(guó)產(chǎn)玻璃,同時(shí)避免三膠合結(jié)構(gòu)的使用。設(shè)計(jì)了一套工作波長(zhǎng)為785~815 nm,數(shù)值孔徑為0.9,像方視場(chǎng)為22.5 mm,放大倍率為40×的近紅外平場(chǎng)復(fù)消色差顯微物鏡。設(shè)計(jì)結(jié)果表明:該鏡頭的MTF良好,全視場(chǎng)波像差均小于0.08λ,各種幾何像差均遠(yuǎn)小于公差且滿足平場(chǎng)和復(fù)消色差條件,能量集中度高。使用補(bǔ)償器放松材料公差、加工公差和裝調(diào)公差,公差分配后全視場(chǎng)RMS波像差小于0.09λ,滿足實(shí)際應(yīng)用要求。
[Abstract]:In order to meet the needs of femtosecond laser micromachining system for high machining precision and large machining range, Firstly, the characteristics and design indexes of the infinite conjugate distance objective lens, an important component of the system, are determined. According to the primary aberration theory of thin lens group, According to the wavelength of femtosecond laser, the optical system is used to correct the field curvature and the secondary spectrum. The lens consists of 11 spherical lenses, all of which are made of domestic glass. At the same time, to avoid the use of trimerized structure, a set of near-infrared flat field complex achromatic lens with working wavelength of 785nm, numerical aperture of 0.9mm, image square field of view of 22.5 mm and magnification of 40 脳 is designed. The design results show that the MTF of the lens is good. All wavefront aberrations are less than 0.08 位, all kinds of geometric aberrations are far less than tolerances and satisfy the conditions of flat field and complex achromatic aberration, and the energy concentration is high. The compensator is used to relax material tolerance, machining tolerance and mounting tolerance. The total field of view RMS wave aberration is less than 0.09 位 after tolerance allocation, which meets the practical application requirements.
【作者單位】： 北京理工大學(xué)光電學(xué)院光電成像技術(shù)與系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61435005)
【分類(lèi)號(hào)】：TH744.5

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1504456