通过扩充激光跟踪仪的现有功能,提出了一种适用于非球面研磨和粗抛光阶段以及中低准确度非球面面形的快速检测方法.分析了测试原理,设计规划了检测流程.利用激光跟踪仪的靶标球对非球面表面进行多点接触测量,并将测量的结果与非球面cad模型进行分析对比、处理和运算,获得非球面的面形分布信息,结合实例对一口径为420 mm×270 mm的离轴非球面进行了面形检测,并与零位补偿结果进行对比,结果表明,两种方法测试的面形误差分布是一致的,其峰谷值和均方根值的相对偏差分别仅为6.22％和3.37％.该方法无需其它辅助光学元件就能够准确地实现对大口径非球面面形的检测,测试数据处理和数学运算简单,实验操作简单易行.

研究了利用圆形子孔径拼接和环形子孔径拼接检测非球面的方法，以实现非零位补偿法对大口径非球面的测量。分析和研究了该技术的基本原理，并基于齐次坐标变换和最小二乘拟合建立了综合优化和误差均化的拼接数学模型；分别开发了圆形子孔径拼接和环形子孔径拼接检测非球面的算法软件；设计和搭建了子孔径拼接干涉检测装置，并分别利用圆形子孔径拼接和环形子孔径拼接实现了对一口径为350mm的双曲面的检测。对待测非球面进行了零位补偿检测实验，结果显示，圆形子孔径拼接与全口径补偿测量结果的PV值和RMS值的偏差分别为0．031λ和0．004λ；环形子孔径拼接与全口径补偿测量结果的PV值和RMS值的偏差分别为0．028λ和0．006λ；3种方法测量所得的面形分布都是一致的。所提出的方法提供了除零位补偿检测外的另一种定量测试大口径非球面...

利用环形子孔径拼接干涉技术可以不需要补偿器、CGH等辅助元件就能够高分辨、低成本、高效地实现对大口径、大相对孔径非球面的检测。介绍了该技术的基本原理，并基于最小二乘法和Zernike多项式拟合建立了合理的数学模型，同时对其进行了计算机模拟实验，拼接前后全孔径相位分布残差的PV值和RMS值分别为0．0079λ和0．0027λ，说明该拼接模型和算法是准确可行的，从而提供了除零位补偿外又一种定量测试非球面尤其是大口径非球面的途径。

介绍了子孔径拼接干涉检测非球面的理论和方法，分析了其基本原理，基于齐次坐标变换、最小二乘法和Zernike多项式拟合建立了一种合理的拼接算法和数学模型。对-抛物面镜进行了五个子孔径的计算机模拟拼接实验，拼接前后全孔径面形误差分布是一致的，其PV值和RMS值的偏差分别为-0．0092λ和0．0013λ；全口径相位分布的PV值和RMS值的相对误差分别为0．39％和0．44％。实验结果表明，利用于孔径拼接技术不需要零位补偿就能实现对较大口径非球面的测量。

使用子孔径拼接技术可以无需补偿器、大口径的辅助镜、全息图等辅助元件实现对大口径、大偏离量、高陡度非球面甚至离轴非球面的检验，而且可以同时获得中高频的相位信息，大大地提高了测量精度，降低了成本。在总结了常用检测非球面方法优缺点的基础上提出了利用圆形子孔径、环形子孔径检测非球面的基本原理，并对其步骤的实现、数学模型的建立和拼接算法的开发进行了分析和研究。结果表明，子孔径拼接检测技术可以作为补偿检验以外的另一种定量测试非球面的手段，可以和其它检测方法相互验证，从而确保检测的准确性和可靠性。

多层膜反射镜是30．4nm正入射望远镜的主要反射元件，但它在紫外、可见和近红外光波段也具有很高的反射率，需要滤光片来消除这些长波辐射，而滤光片材料和膜层厚度对滤光片的性能起重要作用。根据原子散射因子，理论计算出几种材料波长和线性吸收系数之间的关系，确认铝足30．4nm波段滤光片的最好材料。在考虑透过率和膜强度的基础上，确定了滤光片的膜层厚度。改进了现有的由Mcpherson247掠入射软X射线-真空紫外单色仪和气体空心阴极光源组成的光谱测量装置，使其适合于透过率的测昔，其波长扫描精度为±0．017～±0．097nm，对所制备的铝滤光片进行25．6～1000nm波段的透过率测量，测量结果显示其在30．4nm处的透过率为58．85％。为了比较全面地反映该种滤光片的透过率情况，又测量了它在紫外、可见和近红外波段的透过率，其值接近零，...

为了使单色仪在极紫外一软x射线波段准确地进行波长扫描，需要对单色仪进行波长标定。单色仪的所有组件都放置在罗兰圆的圆周上，改变出射狭缝在罗兰圆上的位置，在单色仪的出射狭缝处就可以得到相应波长的单色光。通过测量标准He空心阴极光源的发射光谱，对Mcpherson247单色仪进行波长标定，并对实验结果进行了分析，得出在1～100nm波段内单色仪标定精度为±0．017nm-±0．097nm。