【摘要】：隨著激光技術(shù)的迅速發(fā)展,對光學(xué)系統(tǒng)中光學(xué)元件質(zhì)量要求越來越高。當(dāng)激光照射到光學(xué)元件表面時,其表面粗糙度對光束的散射損耗隨照射光強度的增強呈指數(shù)增長,嚴重影響光束的能量集中度,同時會降低視場范圍內(nèi)的成像對比度,光學(xué)元件表面微觀形貌引起的光散射損耗特性受到越來越多的關(guān)注�；诠馍⑸涞碾p向反射分布函數(shù)(BRDF)檢測方法是一種便捷、精確的表面微觀形貌的無損檢測方法。通過對散射光信號的采集、分析與處理,探索光學(xué)元件表面微觀形貌與光學(xué)散射特性之間的變化規(guī)律,該方法為建立更全面的表面微觀形貌的散射法的理論體系奠定了基礎(chǔ)。本文從以下幾個方面對光學(xué)元件表面微觀形貌的散射特性進行了研究:首先分析了表面微觀形貌的常用統(tǒng)計參數(shù),研究了粗糙表面散射特性的近似研究方法,分析其適用條件,確定適用于本課題的理論研究方法。其次基于雙向反射分布函數(shù)以及偏振雙向反射分布函數(shù),建立光學(xué)元件表面微觀形貌的散射分布模型,利用Matlab軟件仿真并研究了表面粗糙度、相關(guān)長度、入射波長、入射角度等不同因素對非偏振散射特性的影響;同時研究相同條件下,入射角度和散射方位角對偏振散射特性的影響。最后搭建了實驗裝置,對一系列已知粗糙度的K9玻璃進行雙向反射分布函數(shù)散射檢測,并與仿真實驗結(jié)果進行了對比分析。將實驗測量數(shù)據(jù)進行反演計算獲得被測樣件的功率譜密度(PSD)分布,與利用CCI 2000測量得到的PSD進行對比。實驗結(jié)果驗證了理論分析、仿真模型的正確性和可行性,為進一步研究更復(fù)雜的微觀形貌的光學(xué)散射特性提供了理論支撐。
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH74

【參考文獻】

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本文編號：2623293