【摘要】：光學(xué)元件在激光核聚變裝置、天文望遠(yuǎn)鏡、醫(yī)療影像設(shè)備等涉及國家安全與國防領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用,目前我國光學(xué)元件的高精密及批量化加工水平與世界先進(jìn)國家之間還有差距,而如何進(jìn)行大批量的高效精密加工,是我國大型光學(xué)工程所面臨的核心問題。在傳統(tǒng)光學(xué)元件拋光加工流程中,初拋與環(huán)拋所耗時(shí)間最多,不能滿足大型光學(xué)工程的需求,快速拋光技術(shù)以其相對(duì)較高的材料去除率,已經(jīng)全面取代了初拋,部分取代了環(huán)形拋光,因此,研究快速拋光技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容刻不容緩。本文從快速拋光運(yùn)動(dòng)模型出發(fā),宏觀上,研究并建立了基于Preston方程的快速拋光技術(shù)去除函數(shù)模型,微觀上,基于磨粒磨損去除機(jī)理建立了材料去除微觀模型,以期減少拋光加工時(shí)間,實(shí)現(xiàn)確定性拋光,保證光學(xué)元件批量生產(chǎn):同時(shí)研究了快速拋光中元件的邊緣效應(yīng),實(shí)現(xiàn)了光學(xué)元件面型精度收斂的控制技術(shù),以此降低光學(xué)元件面型誤差。本論文研究內(nèi)容包括以下幾點(diǎn):1.分析了快速拋光光學(xué)元件和拋光盤的相對(duì)運(yùn)動(dòng),建立了快速拋光技術(shù)三種運(yùn)動(dòng)方式下的數(shù)學(xué)模型,同時(shí)對(duì)快速拋光光學(xué)元件半徑上各點(diǎn)的相對(duì)速度和偏心距對(duì)材料去除率影響進(jìn)行了分析。2.建立了快速拋光技術(shù)三種運(yùn)動(dòng)方式下的速度分布模型,基于ANSYS仿真建立了接觸區(qū)的壓力分布模型,根據(jù)所建立的速度和壓力分布模型得到了三種運(yùn)動(dòng)模型下的去除函數(shù)模型。3.分析光學(xué)元件快速拋光材料去除機(jī)制基礎(chǔ)上,從單顆磨粒受力和拋光墊峰點(diǎn)捕獲的磨粒數(shù)出發(fā),獲得量化的單顆磨粒瞬時(shí)切除體積和拋光區(qū)介入去除材料的磨粒數(shù),從而建立一種快速拋光材料去除模型。通過正交實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了所得到的光學(xué)元件快速拋光材料去除模型的正確性。4.針對(duì)光學(xué)元件拋光后邊緣效應(yīng)現(xiàn)象及成因,提出“犧牲補(bǔ)償式”加工方法改善光學(xué)元件面型,基于此方法,通過ANSYS軟件分別就補(bǔ)償片分布方式及個(gè)數(shù)、補(bǔ)償片與光學(xué)元件之間距離對(duì)光學(xué)元件表面應(yīng)力峰值和最低值的影響情況進(jìn)行仿真,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明所建立模型是正確的,實(shí)現(xiàn)元件面型精度控制技術(shù)。
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TH74
【圖文】：

課題研究意義逡逑學(xué)元件（如圖１．３所示）在激光核聚變裝置、紅外熱成像、天文望遠(yuǎn)像設(shè)備等涉及國家安全與國防領(lǐng)域中得到了日益廣泛的應(yīng)用［３＜，一學(xué)元件的材料及應(yīng)用領(lǐng)域如表１．１所示。逡逑圖１．３光學(xué)元件逡逑

課題研究意義逡逑學(xué)元件（如圖１．３所示）在激光核聚變裝置、紅外熱成像、天文望遠(yuǎn)像設(shè)備等涉及國家安全與國防領(lǐng)域中得到了日益廣泛的應(yīng)用［３＜，一學(xué)元件的材料及應(yīng)用領(lǐng)域如表１．１所示。逡逑圖１．３光學(xué)元件逡逑

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 袁乃素;;基本光學(xué)元件與“黑匣問題”[J];物理教學(xué)探討;2002年09期

2 力源;用現(xiàn)代方法制造光學(xué)元件[J];應(yīng)用光學(xué);2005年01期

3 ;光學(xué)元件庫——?dú)W普特科技[J];大學(xué)物理;2005年10期

4 金友;塑料光學(xué)元件贏得重視[J];光機(jī)電信息;2004年02期

5 ;光學(xué)元件測試與設(shè)備[J];中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)文摘;2002年03期

6 齊滌非;塑料光學(xué)元件的優(yōu)勢(shì)[J];光機(jī)電信息;2000年05期

7 于允平;;塑料光學(xué)元件的發(fā)展及應(yīng)用[J];光學(xué)技術(shù);1990年02期

8 于允平;塑料光學(xué)元件及其應(yīng)用[J];光學(xué)技術(shù);1991年02期

9 鐘迪生;;光學(xué)元件表面的清洗[J];激光與紅外;1985年04期

10 ;未來光學(xué)元件的散射和表面評(píng)價(jià)技術(shù)[J];現(xiàn)代兵器;1987年10期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 朱健強(qiáng);尤科偉;焦翔;孫明營;沈衛(wèi)星;;激光光學(xué)元件的檢測[A];第十六屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)交流會(huì)摘要集[C];2016年

2 楊紅;王生云;張玫;鄭雪;孫宇楠;;拋物面光學(xué)元件面形測量裝置[A];中國光學(xué)學(xué)會(huì)2010年光學(xué)大會(huì)論文集[C];2010年

3 李偉;許喬;胡曉陽;;高精度高閾值光學(xué)元件制造[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（2000）[C];2000年

4 單凡;張蕭;任旭升;陳帛雄;劉新;;光學(xué)元件表面剩余反射抑制技術(shù)[A];第七屆高性能特種光學(xué)薄膜技術(shù)及應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2015年

5 陳曉蘋;;光學(xué)元件表面質(zhì)量穩(wěn)定性預(yù)測方法研究[A];第十四屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會(huì)論文（摘要集）[C];2012年

6 梁景芳;李錫善;;大尺寸高精度平面光學(xué)元件的制造和檢測[A];第九屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會(huì)論文（摘要集）[C];2001年

7 蔡榮;許全益;楊力;伍凡;;高精度同心光學(xué)元件制作工藝技術(shù)[A];2002年中國光學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2002年

8 王偉平;;強(qiáng)激光對(duì)傳輸光學(xué)元件熱效應(yīng)的數(shù)值模擬研究[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（2003）[C];2003年

9 周游;劉世杰;白云波;張志剛;邵建達(dá);;子孔徑拼接在米量級(jí)平面光學(xué)元件面形誤差檢測中的應(yīng)用[A];第十六屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)交流會(huì)摘要集[C];2016年

10 張蓉竹;楊春林;許喬;蔡邦維;;強(qiáng)光系統(tǒng)光學(xué)元件波前相位梯度分析[A];第九屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會(huì)論文（摘要集）[C];2001年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前7條

1 記者 張兆軍 通訊員 于萬冰;“刻寫”世界高精尖[N];科技日?qǐng)?bào);2001年

2 徐永濤;鳳凰光學(xué)：光學(xué)元件龍頭 參股銀行[N];中國證券報(bào);2007年

3 記者 于博;全球光學(xué)元件、DC產(chǎn)業(yè)大洗牌[N];電子資訊時(shí)報(bào);2006年

4 山西長城微光器材股份有限公司 吳宇軒;淺析光學(xué)元件的表面質(zhì)量[N];山西科技報(bào);2011年

5 王朝麗;光學(xué)元件產(chǎn)能過剩 業(yè)界建議采取晶圓代工模式[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2009年

6 許金池 DigiTimes;精碟與Omron簽約 轉(zhuǎn)型切入增亮膜[N];電子資訊時(shí)報(bào);2007年

7 記者 于博;“大紅�！辈呗砸l(fā)產(chǎn)業(yè)丕變[N];電子資訊時(shí)報(bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 林冬風(fēng);太陽能電池中高效分色聚焦光學(xué)元件的設(shè)計(jì)和制作[D];中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院物理研究所);2017年

2 聶婭　;亞波長光學(xué)元件的特性及應(yīng)用研究[D];四川大學(xué);2004年

3 師智全;大型固體激光裝置光學(xué)元件結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析研究[D];中國工程物理研究院北京研究生部;2003年

4 馮博;慣性約束聚變終端光學(xué)元件損傷在線檢測技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

5 彭志濤;強(qiáng)激光復(fù)雜光機(jī)組件光學(xué)元件激光損傷在線檢測技術(shù)研究[D];中國工程物理研究院;2011年

6 武欣;大尺寸光學(xué)元件在位干涉拼接檢測關(guān)鍵技術(shù)研究[D];上海大學(xué);2017年

7 邱榮;強(qiáng)激光誘導(dǎo)光學(xué)元件損傷的研究[D];中國工程物理研究院;2013年

8 陳曉蘋;延長玻璃質(zhì)光學(xué)元件工作壽命的表面強(qiáng)化技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2011年

9 谷勇強(qiáng);投影光刻物鏡光學(xué)元件的離子束精修技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2013年

10 武建芬;離子束加工技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王泉金;光學(xué)元件固結(jié)磨料彈性加工技術(shù)研究[D];廈門大學(xué);2017年

2 林濤;基于磨粒磨損機(jī)制的光學(xué)元件快速拋光關(guān)鍵技術(shù)研究[D];廈門大學(xué);2017年

3 王丹藝;陣列光學(xué)元件的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)研究[D];長春理工大學(xué);2018年

4 劉佳妮;平面光學(xué)元件表面面形參數(shù)測量評(píng)價(jià)研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2018年

5 孟詩;大口徑光學(xué)元件波面誤差的高精度檢測技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2018年

6 夏龍光;光學(xué)元件大氣等離子體高精度確定性加工技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

7 元浩宇;基于光參量放大的光學(xué)元件損傷檢測技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2018年

8 張英鴿;光學(xué)元件表面微觀形貌的光學(xué)散射特性研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2017年

9 孫紅瓊;計(jì)算機(jī)光學(xué)元件的特性研究[D];電子科技大學(xué);2007年

10 陳靜;基于機(jī)器視覺的光學(xué)元件損傷在線檢測研究[D];中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所);2017年

本文編號(hào)：2714097