武建芬
- 作品数:5 被引量:45H指数:5
- 供职机构:北京普源精电科技有限公司更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家重大科学仪器设备开发专项更多>>
- 相关领域:机械工程理学化学工程金属学及工艺更多>>
- 二维全谱高分辨中阶梯光谱仪光学系统设计被引量:9
- 2015年
- 传统的罗兰圆光谱仪和Czerny-Turner型光谱仪常常采用刻线密的光栅和大的成像焦距,来提高其光谱分辨率,其结果导致成本高和仪器体积庞大。为了克服这一缺点,提出了一种中阶梯光栅和低色散棱镜相结合的光谱仪光学系统设计方法。具体分析了中阶梯光栅的基本原理和使用方法,给出设计基于中阶梯光栅的光谱仪基本步骤,并且实际设计了基于中阶梯光栅的高分辨光谱仪光学系统,焦距为400 mm,可在全谱工作波段180~800 nm成二维光谱。Zemax光学设计软件对光学系统进行光线追迹结果表明,该系统环围能量在单个CCD像素(24 mm×24 mm)内达到50%~70%以上,200 nm处分辨率可达0.00675 nm,完全满足设计指标要求。
- 张瑜峰武建芬朱青松杜辉王宇王泰升
- 关键词:光学设计光谱仪中阶梯光栅
- 光学非球面离子束加工模型及误差控制被引量:10
- 2009年
- 为了实现光学非球面元件的高精度加工,对先进的离子束加工系统进行了研究。通过对离子束加工系统的分析,给出了加工非球面光学元件的离子源子系统运动模型公式,并将求解驻留时间的反卷积过程转化为求解线性矩阵方程过程以便优化求解。分析了加工过程中出现的离子源定位误差,指出其对最终面形精度的影响可归结为一个系数因子的控制上,并提出了综合考虑离子束材料去除函数和定位误差的方法来控制系数因子以降低对定位系统精度的苛刻要求。仿真验证表明,该模型计算出的驻留时间函数可以有效地保证光学元件的面形精度达0.0381λ;离子束定位误差引起的面形精度的变化量满足最大变化量公式的限制。该模型可用于各种非球面光学元件离子束加工过程驻留时间的求解和设备的定位误差设计,在保证过程稳定的同时降低了设备成本。
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- 关键词:离子束加工非球面
- 宽谱高分辨平场凹面全息光栅光谱仪设计被引量:6
- 2012年
- 为了获得宽谱、高分辨的平场凹面全息光栅,将全息凹面光栅理论、遗传算法、衍射级次空间共用和同时消像差思想融合在一起,提出设计宽谱、高分辨平场凹面全息光栅的方法,给出了实际设计步骤。通过Zemax软件光线追迹仿真具体实例,给出了200~800nm波段的点列图变化曲线[均方根(RMS)约为11μm],以10μm×1mm狭缝入射,其光照度光谱图显示光谱分辨率在200~400nm波段为0.25nm,在400~800nm波段为0.5nm。该方法可以用于设计小型化、实用化的宽谱和高分辨平场凹面全息光栅光谱仪光学系统。
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- 关键词:光谱学宽光谱
- 离子束加工技术研究
- 高精度光学系统的发展对光学元件面形的精度提出了越来越高的要求。目前,广泛应用的光学元件的接触加工方式,由于磨头磨损,边缘效应,工件负载压力等一系列问题很难获得面型精度为纳米和亚纳米级别的光学面形。作为一种非接触的光学元件...
- 武建芬
- 关键词:光学制造矩阵方程离子束加工
- 文献传递
- 光学元件离子束加工驻留时间优化求解被引量:15
- 2010年
- 为了实现光学元件的高精度加工,对离子束加工过程中关键的驻留时间求解算法进行了研究。通过分析离子束加工过程的基本原理,将传统的驻留时间反卷积求解过程转化为求解矩阵方程过程。在将正则化加权因子引入矩阵方程的基础上,又引入额外加工余量这一新的参量,增加了解的自由度,从而扩大了驻留时间解的搜索范围,同时将Gerchberg带限外插算法应用于初始面形的优化延拓中,保证了全孔径范围内面形精度一致。实例计算50mm的平面光学元件表明,面形精度从初始的均方根值为0.5747λ,峰谷值为2.3706λ(λ=632.8nm)收敛到全孔径范围内的均方根值为0.001λ,峰谷值为0.0115λ。由此可见该优化求解过程可有效地求解出驻留时间,为离子束加工过程提供了有力的保障。
- 武建芬卢振武张红鑫王泰升
- 关键词:光学制造矩阵方程离子束加工