共軸式大口徑多光譜通道波前測(cè)量系統(tǒng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-10-21 11:57
隨著光學(xué)加工工藝的發(fā)展,大口徑光學(xué)元件制造技術(shù)有了巨大的進(jìn)步,大口徑光學(xué)系統(tǒng)在軍事、航天和天文觀測(cè)領(lǐng)域有直接的應(yīng)用,在大口徑光學(xué)系統(tǒng)的裝調(diào)和檢測(cè)過(guò)程中,大口徑波前測(cè)量技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注。本文設(shè)計(jì)了一種共軸式大口徑多光譜通道波前測(cè)量系統(tǒng),主要由前置RC縮束系統(tǒng)和波前傳感器組成,給出了光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù),描述了系統(tǒng)中光學(xué)元件的參數(shù)選擇,運(yùn)用Zemax軟件完成了光學(xué)系統(tǒng)的建模和仿真。0°視場(chǎng)PV值為0.009λ(RMS,λ=532.8nm),RMS 值為 0.003λ(RMS,λ=532.8nm);0.05°視場(chǎng)PV值為0.019λ(RMS,λ=532.8nm),RMS值為0.005λ(RMS,λ=532.8nm)。完成了機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和光機(jī)熱集成分析,運(yùn)用Patran/Nastran有限元軟件進(jìn)行了波前測(cè)量系統(tǒng)的熱分析,使用Zernike多項(xiàng)式進(jìn)行了主次鏡面形數(shù)據(jù)擬合,運(yùn)用Zemax軟件對(duì)波像差進(jìn)行了分析,在-10℃~50℃的溫度變化范圍內(nèi),波前測(cè)量系統(tǒng)的 RMS 小于 0.04λ(RMS,λ=532.8nm)。介紹了共軸式大口徑多光譜通道波前測(cè)量系統(tǒng)主次鏡的加工方法,采取Offne...
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究的目的及意義
1.2 波前測(cè)量技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 點(diǎn)衍射干涉波前測(cè)量技術(shù)
1.2.2 夏克·哈特曼波前測(cè)量技術(shù)
1.2.3 剪切干涉波前測(cè)量技術(shù)
1.3 大口徑多光譜通道波前測(cè)量技術(shù)
1.3.1 大口徑波前測(cè)量技術(shù)
1.3.2 多光譜通道波前測(cè)量技術(shù)
1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第二章 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真
2.1 共軸式大口徑多光譜通道波前測(cè)量系統(tǒng)技術(shù)要求
2.2 前置縮束系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)選擇與設(shè)計(jì)
2.2.1 共孔徑成像系統(tǒng)
2.2.2 折射式和反射式光學(xué)系統(tǒng)
2.2.3 光學(xué)系統(tǒng)近軸參數(shù)計(jì)算
2.3 焦面附件系統(tǒng)的選擇與設(shè)計(jì)
2.3.1 調(diào)光組件設(shè)計(jì)
2.3.2 分束鏡組設(shè)計(jì)
2.3.3 離軸拋物面反射鏡組設(shè)計(jì)
2.3.4 波前傳感器組選擇
2.4 波前測(cè)量系統(tǒng)仿真
2.5 本章小結(jié)
第三章 光機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與熱集成分析
3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.2 有限元分析方法介紹
3.3 光機(jī)熱集成分析
3.4 本章小節(jié)
第四章 系統(tǒng)裝調(diào)與穩(wěn)定性測(cè)試
4.1 主次鏡加工
4.2 主次鏡面形檢測(cè)
4.2.1 主鏡面形檢測(cè)
4.2.2 次鏡面形檢測(cè)
4.3 波前測(cè)量系統(tǒng)裝調(diào)
4.3.1 裝調(diào)理論分析
4.3.2 波前測(cè)量系統(tǒng)裝調(diào)
4.4 穩(wěn)定性測(cè)試
4.5 本章小結(jié)
第五章 環(huán)形孔徑Zernike多項(xiàng)式擬合與波前分析
5.1 Zernike多項(xiàng)式理論
5.2 環(huán)形孔徑Zernike多項(xiàng)式擬合
5.3 環(huán)形孔徑波前測(cè)量數(shù)據(jù)分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文的研究工作總結(jié)
6.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光學(xué)加工過(guò)程中高次非球面的三坐標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)處理[J]. 李昂,王永剛,鄔志強(qiáng),張繼友. 中國(guó)光學(xué). 2020(02)
[2]美國(guó)機(jī)載激光武器研究進(jìn)展[J]. 張亦卓. 航空制造技術(shù). 2019(07)
[3]透射式紅外光學(xué)系統(tǒng)光機(jī)熱集成分析方法的研究[J]. 韓旭,張健,高天元,張潤(rùn)澤. 紅外技術(shù). 2018(12)
[4]地平式離軸擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)技術(shù)[J]. 趙奇,胡明勇,李明杰,封志偉,范二榮. 應(yīng)用光學(xué). 2018(04)
[5]Ф1300mm非球面反射鏡的加工與檢測(cè)[J]. 王聰,陳思羽,呂天斌,郭文. 光學(xué)技術(shù). 2018(02)
[6]大口徑光學(xué)元件瞬態(tài)波前檢測(cè)[J]. 孟詩(shī),陳磊,朱文華,孫沁園,張瑞. 光電工程. 2018(01)
[7]雙DMD紅外雙波段場(chǎng)景模擬器光機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 潘越,徐熙平,喬楊. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2017(12)
[8]基于有限元法的主鏡輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能分析[J]. 謝杰,潘風(fēng)明,劉近超,曹浩. 光電子技術(shù). 2017(03)
[9]點(diǎn)衍射干涉檢測(cè)技術(shù)[J]. 李瑤,楊甬英,王晨,陳元愷,陳曉鈺. 中國(guó)光學(xué). 2017(04)
[10]基于五棱鏡掃描法的波前系統(tǒng)研究[J]. 劉齊卉芝,何勇. 光學(xué)儀器. 2017(02)
碩士論文
[1]雙波段自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 許黃蓉.西安工業(yè)大學(xué) 2017
[2]平面拼接干涉儀的子孔徑掃描定位系統(tǒng)[D]. 吳崢瑜.南京理工大學(xué) 2012
[3]大功率激光波前測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 相里微.西安電子科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3695591
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究的目的及意義
1.2 波前測(cè)量技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 點(diǎn)衍射干涉波前測(cè)量技術(shù)
1.2.2 夏克·哈特曼波前測(cè)量技術(shù)
1.2.3 剪切干涉波前測(cè)量技術(shù)
1.3 大口徑多光譜通道波前測(cè)量技術(shù)
1.3.1 大口徑波前測(cè)量技術(shù)
1.3.2 多光譜通道波前測(cè)量技術(shù)
1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第二章 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真
2.1 共軸式大口徑多光譜通道波前測(cè)量系統(tǒng)技術(shù)要求
2.2 前置縮束系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)選擇與設(shè)計(jì)
2.2.1 共孔徑成像系統(tǒng)
2.2.2 折射式和反射式光學(xué)系統(tǒng)
2.2.3 光學(xué)系統(tǒng)近軸參數(shù)計(jì)算
2.3 焦面附件系統(tǒng)的選擇與設(shè)計(jì)
2.3.1 調(diào)光組件設(shè)計(jì)
2.3.2 分束鏡組設(shè)計(jì)
2.3.3 離軸拋物面反射鏡組設(shè)計(jì)
2.3.4 波前傳感器組選擇
2.4 波前測(cè)量系統(tǒng)仿真
2.5 本章小結(jié)
第三章 光機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與熱集成分析
3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.2 有限元分析方法介紹
3.3 光機(jī)熱集成分析
3.4 本章小節(jié)
第四章 系統(tǒng)裝調(diào)與穩(wěn)定性測(cè)試
4.1 主次鏡加工
4.2 主次鏡面形檢測(cè)
4.2.1 主鏡面形檢測(cè)
4.2.2 次鏡面形檢測(cè)
4.3 波前測(cè)量系統(tǒng)裝調(diào)
4.3.1 裝調(diào)理論分析
4.3.2 波前測(cè)量系統(tǒng)裝調(diào)
4.4 穩(wěn)定性測(cè)試
4.5 本章小結(jié)
第五章 環(huán)形孔徑Zernike多項(xiàng)式擬合與波前分析
5.1 Zernike多項(xiàng)式理論
5.2 環(huán)形孔徑Zernike多項(xiàng)式擬合
5.3 環(huán)形孔徑波前測(cè)量數(shù)據(jù)分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文的研究工作總結(jié)
6.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光學(xué)加工過(guò)程中高次非球面的三坐標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)處理[J]. 李昂,王永剛,鄔志強(qiáng),張繼友. 中國(guó)光學(xué). 2020(02)
[2]美國(guó)機(jī)載激光武器研究進(jìn)展[J]. 張亦卓. 航空制造技術(shù). 2019(07)
[3]透射式紅外光學(xué)系統(tǒng)光機(jī)熱集成分析方法的研究[J]. 韓旭,張健,高天元,張潤(rùn)澤. 紅外技術(shù). 2018(12)
[4]地平式離軸擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)技術(shù)[J]. 趙奇,胡明勇,李明杰,封志偉,范二榮. 應(yīng)用光學(xué). 2018(04)
[5]Ф1300mm非球面反射鏡的加工與檢測(cè)[J]. 王聰,陳思羽,呂天斌,郭文. 光學(xué)技術(shù). 2018(02)
[6]大口徑光學(xué)元件瞬態(tài)波前檢測(cè)[J]. 孟詩(shī),陳磊,朱文華,孫沁園,張瑞. 光電工程. 2018(01)
[7]雙DMD紅外雙波段場(chǎng)景模擬器光機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 潘越,徐熙平,喬楊. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2017(12)
[8]基于有限元法的主鏡輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能分析[J]. 謝杰,潘風(fēng)明,劉近超,曹浩. 光電子技術(shù). 2017(03)
[9]點(diǎn)衍射干涉檢測(cè)技術(shù)[J]. 李瑤,楊甬英,王晨,陳元愷,陳曉鈺. 中國(guó)光學(xué). 2017(04)
[10]基于五棱鏡掃描法的波前系統(tǒng)研究[J]. 劉齊卉芝,何勇. 光學(xué)儀器. 2017(02)
碩士論文
[1]雙波段自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 許黃蓉.西安工業(yè)大學(xué) 2017
[2]平面拼接干涉儀的子孔徑掃描定位系統(tǒng)[D]. 吳崢瑜.南京理工大學(xué) 2012
[3]大功率激光波前測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 相里微.西安電子科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3695591
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wulilw/3695591.html
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