大口径KDP晶体元件表面激光损伤的微铣削修复工艺方法

    公开(公告)号:CN108705692A

    公开(公告)日:2018-10-26

    申请号:CN201810520541.5

    申请日:2018-05-25

    Abstract: 大口径KDP晶体元件表面激光损伤的微铣削修复工艺方法,属于光学材料与光学元件修复加工技术领域。为了解决软脆KDP晶体元件表面激光损伤点修复时修复轮廓单一、修复表面质量差、效率低等问题。根据修复轮廓的控制方程建立修复点的几何模型;选取加工刀具;创建粗加工修复工序;创建精加工修复工序;将由刀路轨迹计算获得的刀路源文件转换为通用的数控加工NC代码,将NC代码转换为修复机床控制器可识别的加工程序文件;利用粗、精加工NC代码在KDP晶体修复机床上进行精密微铣削修复实验,实现不同激光“友好型”修复轮廓的高效、高质量加工。能延缓晶体元件表面激光损伤点的增长行为,提高晶体元件抗激光损伤能力并延缓其使用寿命。

    一种考虑光增强效应的光学晶体表面微缺陷修复方法

    公开(公告)号:CN108687977A

    公开(公告)日:2018-10-23

    申请号:CN201810517278.4

    申请日:2018-05-25

    Abstract: 一种考虑光增强效应的光学晶体表面微缺陷修复方法,涉及一种光学晶体表面微缺陷修复方法。本发明为了解决目前还未实现光学晶体表面微缺陷精密微铣削修复工艺定型的问题。本发明首先采用显微镜对光学晶体表面缺陷点形貌和尺寸进行检测,获得表面待修复缺陷点的横向尺寸和纵向尺寸;通过对比待修复缺陷点的横向尺寸与数控轨迹加工可修复临界尺寸的大小决定微缺陷修复方式;然后基于电磁场理论,建立修复结构诱导光增强的仿真模型,对比分析不同形状和尺寸的修复结构所引起光增强大小,选取光增强最小的修复形状和尺寸规划出最优修复结构;根据已规划的最优修复结构,微铣削加工出相应的修复结构。本发明适用于光学晶体表面微缺陷修复。

    基于变倍环倍数变换的大口径KDP晶体微缺陷快速检测与寻位方法

    公开(公告)号:CN116908183A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310610921.9

    申请日:2023-05-29

    Abstract: 本发明基于变倍环倍数变换的大口径KDP晶体微缺陷快速检测与寻位方法,涉及光学工程技术领域,为解决现有方法扫描效率低、图像成像质量低、易发生图像漏拍的现象的问题。本发明采用基于仿CMT跟踪算法的特征点匹配方法确定各个变倍环倍数下转换系数,进一步计算不同倍数下扫描显微镜的实际视野范围;通过寻边运动,并提取元件边缘图像,确定元件中心坐标值,实现晶体全局坐标转换;基于低倍数扫描显微镜,采用栅格式往复扫描策略进行整块晶体元件表面微缺陷扫描,基于中倍数扫描显微镜对元件表面微缺陷进行寻位;在对晶体元件表面微缺陷扫描及寻位过程中,均采用基于梯度算法的图像处理方法,最终快速、准确得到各个微缺陷的位置、形状、尺寸信息。

    一种软脆光学晶体加工表层微区荧光性缺陷检测光学系统

    公开(公告)号:CN111458312B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202010158345.5

    申请日:2020-03-09

    Abstract: 一种软脆光学晶体加工表层微区荧光性缺陷检测光学系统,涉及一种光学晶体缺陷检测光学系统。目的是解决现有晶体表层缺陷检测装置无法获得晶体表层缺陷的受激荧光的稳态光谱和内部结构的问题。检测光学系统由可变波长激光器、第一反射镜、光阑、二向色镜、显微物镜、晶体元件、载物台、白光光源、第二反射镜、滤光片、第一透镜、光纤、光谱仪、时间相关单光子计数器、计算机、第三反射镜、第二透镜和CCD相机构成。本发明即可以实现晶体元件表层缺陷,也能够实现表层缺陷激发稳态荧光光谱以及表层缺陷激发瞬态荧光光谱的检测。本发明适用于晶体表层缺陷检测。

    一种软脆光学晶体加工表层荧光性缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN111504958B

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202010158348.9

    申请日:2020-03-09

    Abstract: 一种软脆光学晶体加工表层荧光性缺陷检测方法,涉及一种晶体缺陷检测方法。目的是解决现有方法无法获得晶体表层缺陷的受激荧光的稳态光谱和内部结构的问题。检测方法利用软脆光学晶体加工表层微区荧光性缺陷检测光学系统中进行,一、缺陷定位;二、测量背底;三、测量可见光波段稳态荧光光谱;四、测量可见光波段瞬态荧光光谱;五、测量近红外波段稳态荧光光谱;六、改变波长获得不同激发光波长下的可见光波段瞬态荧光光谱和近红外波段稳态荧光光谱。本发明可以实现晶体元件表层缺陷、表层缺陷激发稳态荧光光谱以及表层缺陷激发瞬态荧光光谱的检测。本发明适用于晶体表层缺陷检测。

    一种针对光学晶体表面损伤点的变步距微铣削修复刀具轨迹生成方法

    公开(公告)号:CN112379636B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN202011271286.9

    申请日:2020-11-13

    Abstract: 一种针对光学晶体表面损伤点的变步距微铣削修复刀具轨迹生成方法,属于光学材料与光学元件表面修复技术领域。本发明是为延缓软脆KDP晶体在微铣削修复中产生的恒定周期刀痕对入射激光调制作用,达到提高KDP晶体元件抗激光损伤能力并延缓其使用寿命的目的。技术要点:建立修复轮廓的数学模型;利用GPR轨迹生成方法确定刀具铣削修复轮廓时刀具与轮廓的离散接触点用于控制伪随机轨迹的运动趋势;利用所建立的修复轮廓数学模型和选取的微铣刀尺寸;应用NURBS建模方法将刀位控制点点集插补为一条空间曲线;按照曲线模型在UG软件中建立曲线,以此曲线为修复轨迹进行加工过程仿真。经验证,本发明对恒定周期刀纹有很好的消除作用,有助于提升了其抗强激光损伤能力。

    一种软脆光学晶体加工表层荧光性缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN111504958A

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN202010158348.9

    申请日:2020-03-09

    Abstract: 一种软脆光学晶体加工表层荧光性缺陷检测方法,涉及一种晶体缺陷检测方法。目的是解决现有方法无法获得晶体表层缺陷的受激荧光的稳态光谱和内部结构的问题。检测方法利用软脆光学晶体加工表层微区荧光性缺陷检测光学系统中进行,一、缺陷定位;二、测量背底;三、测量可见光波段稳态荧光光谱;四、测量可见光波段瞬态荧光光谱;五、测量近红外波段稳态荧光光谱;六、改变波长获得不同激发光波长下的可见光波段瞬态荧光光谱和近红外波段稳态荧光光谱。本发明可以实现晶体元件表层缺陷、表层缺陷激发稳态荧光光谱以及表层缺陷激发瞬态荧光光谱的检测。本发明适用于晶体表层缺陷检测。

    大口径光学晶体表面微缺陷的快速寻位与批量检测方法

    公开(公告)号:CN108645867A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810520557.6

    申请日:2018-05-25

    Abstract: 大口径光学晶体表面微缺陷的快速寻位与批量检测方法,属于光学工程领域。本发明为了解决大口径光学晶体表面微缺陷的批量、快速和精确检测的难题而提出的。本方法首先采用“连续运动采集”的光栅扫描方式对整块晶体元件完整扫描;然后,通过开发图像采集程序并建立其与数控运动程序的通讯,实现根据晶体实时扫描位置来采集图像的功能;基于图像处理算法实现对采集图像中缺陷点轮廓位置的椭圆拟合,获得单张图片中缺陷点数量、位置、尺寸等信息;最后,开发缺陷点自动检测程序,建立基于Microsoft Access微缺陷信息的数据库,以实现对采集图像的批量检测和缺陷点信息的保存、更新。本发明还为大口径晶体元件表面微缺陷的修复和控制提供详细的参数依据。

    一种基于NSGA-Ⅱ遗传算法的光学晶体微缺陷修复工艺多目标优化方法

    公开(公告)号:CN115309108A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202210971683.X

    申请日:2022-08-12

    Abstract: 本发明提供了一种基于NSGA‑Ⅱ遗传算法的光学晶体微缺陷修复工艺多目标优化方法,属于光学元件加工技术领域。为了解决现有的微铣削修复研究中缺少对多工艺参数耦合作用并同时考虑表面质量和修复效率的需求进行研究的问题。该方法包括如下步骤:S1、以层铣余量、进给速度、主轴转速和螺旋步距为决策变量,以表面粗糙度Sa和修复时间T为优化目标,构建目标函数;S2、确定多目标决策模型的约束条件;S3、根据构建的目标函数和约束条件,构建多目标决策模型;S4、利用NSGA‑II算法对多目标决策模型中决策变量进行求解;S5、根据加工需求选择所需优先解,用于修复加工。本发明为不同修复表面粗糙度和修复效率需求确定实际的修复加工工艺参数提供了有效方法。

    大口径KDP晶体元件表面激光损伤的微铣削修复工艺方法

    公开(公告)号:CN108705692B

    公开(公告)日:2020-06-30

    申请号:CN201810520541.5

    申请日:2018-05-25

    Abstract: 大口径KDP晶体元件表面激光损伤的微铣削修复工艺方法,属于光学材料与光学元件修复加工技术领域。为了解决软脆KDP晶体元件表面激光损伤点修复时修复轮廓单一、修复表面质量差、效率低等问题。根据修复轮廓的控制方程建立修复点的几何模型;选取加工刀具;创建粗加工修复工序;创建精加工修复工序;将由刀路轨迹计算获得的刀路源文件转换为通用的数控加工NC代码,将NC代码转换为修复机床控制器可识别的加工程序文件;利用粗、精加工NC代码在KDP晶体修复机床上进行精密微铣削修复实验,实现不同激光修复轮廓的高效、高质量加工。能延缓晶体元件表面激光损伤点的增长行为,提高晶体元件抗激光损伤能力并延缓其使用寿命。

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