光學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展需要以高質(zhì)量的光學(xué)元件作為基礎(chǔ),大口徑非球面光學(xué)元件以其諸多優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代光學(xué)設(shè)備中,在實際加工過程中,通常需要組合使用多種加工技術(shù)完成光學(xué)元件的制造。光學(xué)加工體系經(jīng)過數(shù)百年的發(fā)展,已經(jīng)包含了非常豐富的加工手段,基本能夠滿足現(xiàn)階段光學(xué)加工的需要,然而,光學(xué)加工技術(shù)一直處于不斷的發(fā)展之中,人們對于新拋光方法的探索和嘗試也從未停止。本文以國家工程對大口徑光學(xué)元件的加工需求為基礎(chǔ),以補充和完善現(xiàn)有光學(xué)加工體系為目的,對新拋光方法進行嘗試,基于中心供液流體動壓原理提出了接觸式中心供液盤式流體動壓拋光（Contact Center-inlet Disc Hydrodynamic Polishing,簡稱CCDHDP）和浮式中心供液盤式流體動壓拋光（Floating Centerinlet Disc Hydrodynamic Polishing,簡稱FCDHDP）,并以理論分析和實驗驗證為基礎(chǔ)對兩種拋光方法進行了研究。首先,研究了CCDHDP的去除函數(shù)。根據(jù)去除函數(shù)研究的需求,設(shè)計并搭建了具有中心供液功能的工藝研究實驗臺,同時,研制了CCDHDP工具�；趩文チＨコＰ蛯�... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

核聚變裝置(a)NIF;(b)神光III

(a) (b)圖 1-1 核聚變裝置 (a) NIF; (b) 神光 IIIFigure 1-1 Inertial confinement fusion device (a) NIF; (b) Shenguang III遙感衛(wèi)星是以軌道衛(wèi)星為平臺的遙感技術(shù)裝置，是目前空間光學(xué)的熱點用于資源探測、氣候監(jiān)控、地面測繪、定位導(dǎo)航、災(zāi)害預(yù)警、國防安全目前國內(nèi)外研制的各種遙感衛(wèi)星已達數(shù)千臺，它是促進人類社會發(fā)展的，得到了各國的廣泛重視。預(yù)計未來 10 年，民用遙感衛(wèi)星總產(chǎn)值可達元，而目前，歐美國家占據(jù)的市場份額接近 80%[4]。2016 年 11 月 11 日igitalGlobe 公司的第五代光學(xué)遙感衛(wèi)星 WorldView-4 發(fā)射成功，它的全達到 0.31 m[5]。1989 年發(fā)射的美國軍用地面?zhèn)刹煨l(wèi)星“鎖眼 12”主鏡徑達到 3 m，全色分辨率可達 0.1 m[6]。

圖 1-3 吉林一號及其遙感圖像Figure 1-3 Jilin-1 and its satellite remote sensing image空基太空望遠鏡又稱空間望遠鏡，是人類放在太空中的“眼睛”，主要用太空探索。發(fā)射于 1990年4月24 日的哈勃太空望遠鏡（HubbleSpaceTelesco稱 HST）是上世紀太空望遠鏡的代表，其主鏡片是口徑為 2.4m 的雙曲面反[9]。由于主鏡片在加工過程中產(chǎn)生了 1/20λ 的加工誤差，導(dǎo)致按原計劃裝配片與最優(yōu)位置出現(xiàn) 2 μm 的偏差，使得其傳回的圖像出現(xiàn)了嚴重的問題，原 140 億光年的觀測距離縮短為 40 億光年。1994 年，由 Tinsley 公司與 Itestman Kodak 等公司合作，完成對 HST 的修復(fù)工作[10],[11]，修復(fù)所用的非球償校正鏡價值 4000 萬美元，新廣角行星相機價值 2400 萬美元，修復(fù)后 H觀測距離恢復(fù)到 120 億光年。由此可見光學(xué)元件加工精確性的重要性。計18 年 10 月發(fā)射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope, JWST）是 HST 的繼任者，它的主鏡片口徑達到 6.5m，由 18 塊口徑 1.3m角鏡拼接而成[12]。其升空后將會被放置在地球與太陽的第二拉格朗日點上，6

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于吉林一號遙感圖像的星載目標(biāo)快速識別系統(tǒng)[J]. 徐偉,陳彥彤,樸永杰,王紹舉.  光學(xué)精密工程. 2017(01)
[2]TMT望遠鏡三鏡系統(tǒng)的研究進展[J]. 王富國,楊飛,趙宏超,蘇燕芹,陳寶剛.  中國光學(xué). 2013(05)
[3]國外光學(xué)成像偵察衛(wèi)星發(fā)展研究[J]. 夏亞茜.  國際太空. 2012(09)
[4]微射流拋光機理仿真及實驗研究[J]. 馬占龍,王君林.  光電工程. 2012(05)
[5]計算機控制光學(xué)表面成形中大規(guī)模駐留時間求解[J]. 羅麗麗,何建國,王亞軍,張云飛,黃文,吉方.  強激光與粒子束. 2011(12)
[6]射流拋光材料去除機理及影響因素分析[J]. 馬占龍,劉健,王君林.  應(yīng)用光學(xué). 2011(06)
[7]離子束修形技術(shù)[J]. 戴一帆,周林,解旭輝,廖文林,沈永祥.  應(yīng)用光學(xué). 2011(04)
[8]射流拋光誤差分析與材料去除穩(wěn)定性研究[J]. 施春燕,袁家虎,伍凡,萬勇建.  光學(xué)學(xué)報. 2011(01)
[9]計算機控制磁流變拋光軟件去除算法設(shè)計[J]. 鄭楠,李海波,袁志剛.  信息與電子工程. 2010(05)
[10]世界最大光學(xué)天文望遠鏡將落戶智利[J]. 李良.  現(xiàn)代物理知識. 2010(04)

博士論文
[1]提高大口徑光學(xué)反射鏡加工收斂效率的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張鑫.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2016
[2]大口徑非球面磁流變加工的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李龍響.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2016
[3]離子束拋光大口徑非球面去除模型與工藝研究[D]. 唐瓦.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2016
[4]磁流變拋光液的研制及去除函數(shù)穩(wěn)定性研究[D]. 白楊.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2015
[5]能動磨盤加工大口徑非球面關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉海濤.中國科學(xué)院研究生院（光電技術(shù)研究所） 2014
[6]大口徑非球面反射鏡組合加工技術(shù)駐留時間算法研究[D]. 劉振宇.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所） 2013
[7]磨料水射流拋光技術(shù)研究[D]. 李兆澤.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[8]采用平轉(zhuǎn)動應(yīng)力盤技術(shù)加工超大口徑非球面的研究[D]. 羅霄.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所） 2011
[9]納米顆粒膠體射流拋光機理及試驗研究[D]. 宋孝宗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[10]離子束加工技術(shù)研究[D]. 武建芬.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所） 2010

碩士論文
[1]基于五軸混聯(lián)氣囊拋光機的氣囊拋光工藝研究[D]. 朱傳睿.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]小工具頭磁流變拋光工藝及拋光軌跡研究[D]. 徐江.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]離線式氣囊拋光工具修整與檢測技術(shù)研究[D]. 白志揚.廈門大學(xué) 2014
[4]基于氣囊拋光工藝的數(shù)控系統(tǒng)人機界面的開發(fā)[D]. 董傲雷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]氣囊拋光接觸力控制系統(tǒng)研究[D]. 敖海平.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[6]導(dǎo)流式懸浮液加工機理及工藝研究[D]. 何劍敏.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[7]計算機控制拋光去除函數(shù)優(yōu)化分析[D]. 陳曦.蘇州大學(xué) 2011
[8]熔石英材料大氣等離子體加工工藝研究[D]. 袁野.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[9]常溫大氣等離子拋光去除速度函數(shù)的研究[D]. 趙培君.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[10]超精密加工表面粗糙度測量方法對比及功率譜密度評價[D]. 陳建超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：3050704