为保证干涉仪的测量精度需严格控制其准直光路中平行光束波前质量,以口径150 mm的扩束镜出射波面为测试对象在Zygo干涉仪上设计实验,采用五棱镜扫描法逐条测试扩束镜某一方向上出射波面法线的微小变化量,实现一种精度高而又经济的大口径波面测试。实验结果与Zygo的测试结果相吻合,证实了这种方法的可行性。同时分析了实验装置与环境对测试精度的影响。

平行度测试仪是检测大型光电经纬仪多光轴系统平行度的设备,要求平行度测试仪的精度要达到0.5″。方法是利用一块反射镜和两块五棱镜将一束准直光束分光成两束平行光束,大型经纬仪的两个光学系统分别接收这两束平行光,两束平行光所成像的脱靶量差值即为两光学系统的光轴平行度。利用两个精度为0.1″的自准直平行光管和一块平面反射镜检测平行度测试仪精度。经检测标定后平行度测试仪的精度可达到0.5″,能够很好的满足检测平行度为2″的光学系统的检测。

研究了一种集高精度自准直仪与五棱镜于一体,采用角差法(角度变化量测试),实现大口径平面镜垂直状态下面形测试的方法.此方法的运用可实现对大口径平面镜面形的直接高精度检测,突破常规"以大测大"的高成本检测方法.本文阐述了测试装置的设计思想,对影响面形轮廓测试精度的因素进行了讨论.大口径平面镜面形的变化可通过其各点法线方向角度的变化量而反映出,采用高精度测试角度变化量的方法可计算获知面形轮廓状态.通过对大口经平面镜条带区域面形轮廓的测试原理分析,计算得出角差法(角度变化量测试)的测量不确定度.同时,由于对测试的高精度要求(纳米级),测试环境(温度、振动、气流扰动)也对测试结果有着不可忽视的影响,通过条带区域轮廓测试实验,对采样方式与环境影响进行了分析,从而得出在一定测试条件下,测量装置与环境对测量...

针对大型环形平面尤其是非连续平面(带孔、有槽、中间有凸台子、中间间断、异形平面)平面度的检测,研制了一种新型测量设备—激光平面度仪。该仪器采用了激器、五棱镜与转台组合产生基准平面,以PSD作为探测器;通过测量被测点与基准面的高度差获取平面度数据。该仪器的测量不确度为4.6μm。

大口径平面镜在不同姿态下的面形检测一直是激光核聚变领域需致力解决的问题；利用角差法原理设计了一种集高精度测角仪与五棱镜于一体的面形检测系统，面形的变化可通过其各点法线方向角度的变化量而反映出，采用高精度测试角度变化量的方法可计算获知面形轮廓状态；该系统主要由光学子系统、三维运动平台和图像处理等系统组成，实现了大口径平面镜不同姿态下的面形测试，突破常规“以大测大”的高成本检测方法；实验结果表明，水平方向上均方根误差为0．03μm，垂直方向上均方根误差为0．07μm，能满足测试需要。

<正> 1.引言本文对高热负载反射镜面形畸变测量问题给与讨论,有时是为了要了解暴露在高亮度同步辐射光束下光学表面的真实质量而要在线测量的。现在已经认识到高热负载下反射镜的畸变对第三代同步辐射光源是一个相当严重的问题,以及对提高第二代同步辐射光源,改善其发射衰减、较高电流和附加新的装置等也是一个相当严重的问题。为了减低反射镜的畸变业已采取如下措施:采用良热导或低膨胀材料、低温冷却、增强热交换、喷气冷却或者其它方法等。此外,也可采用自适应光学方法,使畸变的表面重新再回到初始表面的形状。用有限元法通过模型计算给出了畸变的理论推算值。然而,任何装置当受到高功率同步辐射束照射时,其最后性能最终将由实验测量来确定。因为实际边界

五棱镜使光束转向时,它的工作状态的改变会给测量带来一定的误差,分析了五棱镜由于机械运动引起的在三维方向有微偏角时使光束转向改变波前的复杂情况,计算机模拟实验证明了由机械运动引起的波前改变量是可分离的,以便减小五棱镜的运动误差对测量的影响,使五棱镜光束转向系统在测量中发挥最佳效能.

大口径平行光管作为实验室测试和标定必不可少的设备，已经普遍应用于各种光学设备的标定与检测中。但是光管因为震动、温度的梯度变化和空气扰动等影响因素出现离焦现象时，会导致平行光管出射光发散角增大，测量结果可信度降低。针对以上问题，本文提出了一种利用五棱镜作为光反馈元件的小型焦面监测装置，采用CCD作为图像采集装置，利用软件实现系统离焦量的计算，可对大口径平行光管的焦面进行长时间高精度的监测。经过计算机仿真与试验表明：本系统检焦分辨力可以达到45um以内，满足实验室检测设备精度要求