非球面光学元件面形检测方法

随着科技的发展,尖端产品和现代化武器对光学元件质量要求越来越高,非球面光学元件因性能优良而应用越来越广泛,需求越来越迫切,非球面元件面形检测也成为研究者的工作重点,该文着重阐述现有的非球面光学元件面形检测方法,介绍各种方法的检测原理,并给出了各种方法的优缺点。     

非球面非零位横向剪切干涉检测与波前重建

本文分析了非球面非零位检测中3种典型的非球面度及其变化率、调整误差、回程误差以及干涉仪系统误差,提出了非球面度变化率是影响检测误差的主要因素,并给出了非球面非零位检测面形加工误差的确定方法.对基于Zernike多项式拟合的最小二乘法和系数转换法进行了对比研究,分析了剪切量和多项式拟合阶数对波前重建精度的影响,并给出了数值模拟结果.为了验证以上方法的可行性及检测精度,针对一单点金刚石车削的抛物面反射镜,利用顶点球作为测试波前进行非零位横向剪切干涉检测,并用最小二乘法进行波前重建.实验结果表明,在非球面度变化率最大的反射镜边缘处面形误差最大,达到0.203μm,研究结果为横向剪切干涉仪用于非球面加工过程中在位检测提供了技术支撑.     

光学元件检测技术的研究

介绍了光学非球面加工精磨阶段和抛光阶段的检测技术、柱面镜面形的测量方法、超高精度球面面形的测量方法和光学元件参数的高精度测量技术。     

超高精度面形干涉检测技术进展

深紫外、极紫外光刻、先进光源等现代光学工程牵引驱动超精密光学技术持续发展,超精密光学制造要求与之精度相匹配的超高精度检测技术。作为核心技术指标之一的面形精度通常要求达到纳米、深亚纳米甚至几十皮米量级,超高精度面形干涉检测技术挑战技术极限,具有重要研究意义和应用价值。本文分析了面形干涉检测技术发展趋势,主要介绍了中国科学院光电技术研究所近年来在超高精度面形干涉检测技术相关研究进展。

     

小型非球面光学元件测量技术研究

非球面光学元件应用越来越广泛,其测量技术非常关键.本文研究了小型非球面光学元件的各种面形测量方法,针对其测量原理进行了分类和对比,对其优缺点和适用范围进行了讨论,同时分析了各种测量方法实现的关键技术和面临的挑战.     

一种SiC非回转对称非球面的加工与检测

针对一种SiC材质的非回转对称非球面元件,本文介绍了该元件的加工和检测方法.该实验件的理想面形方程为z=3λ(X3-y3)(x,y为归一化坐标,λ=0.632 8μm),镜胚材料为Φ150 mm的SiC,加工方式为数控机床和手工研抛相结合.在加工过程中为提高加工效率缩短加工时间,选择平面作为最接近表面并认为去除了面形中的倾斜项.去倾斜之前最低点的材料去除量为3.8μm,而去倾斜后则为2.06μm.本文提出了一种新的基于数字模板的非零位检测方法.直接采用Zygo平面干涉仅检测工件,检测结果可以分为三部分:工件实际面形与理想面形的误差,工件理想面形与平面波前的误差和非共路误差.其中第二部分可以事先计算出来并转换为系统误差文件在检测过程中自动去除.通过在相同条件下检测一个已知的球面样板验证了非共路误差对于检测结果的影响可以忽略不计.由此在一次测量中可直接得到面形误差.实验结果表明,基于这种检测手段最后测得实验件的面形精度PV达到0.327λ,RMS优于0.025λ,达到设计要求.     

补偿器法检测非球面过程中易出现的误区

补偿器法是测量非球面反射镜面形误差的一种重要的方法.在检测过程中,各个元件之间的调整会带来初级像差,这是影响最终检测结果的一个关键因素.本文以一个1 m 口径的非球面反射镜为例,首先详述了其面形误差检测的设计和测量过程,然后分析了各个元件的调整会带来相应的初级像差,随后给出了实际检测过程中出现的误区,并对其进行了分析和讨论,结合实际的检测过程得出了相应的判断和消除的方法.最后,分别对300 mm、700 mm 口径非球面反射镜与本文1 m 非球面镜的检测结果进行了比较,证明了该误区会使最后的检测数据发生变化,从而使最后的检测结果失真,并验证了先判别后消除方法的可靠性.最后利用正确的方法,检测得到1 m口径非球面被测镜的RMS 面形误差为0.038 λ,满足指标要求.     

大口径高次非球面高精度面形检测方法探讨

总结了常用非球面光学元件的检验方法的分类及其特点,提出了满足大口径高次非球面的高精度检测方法的基本要求,重点分析了细光束干涉测试方法及其在大口径非球面高精度检测方面的应用．     

非球面光学元件的快速制造技术

为满足光学行业的市场需求,非球面光学元件的快速制造技术是实现低成本、批量化、高精度生产的最佳解决方案之一。本文主要介绍了非球面光学元件的快速制造技术,包括精密光学玻璃模压成型技术和精密光学塑料注射成型技术,并对两种技术与其他非球面光学元件的制造技术进行了对比,阐述了模具材料种类、模具加工方法、成型材料、成型过程等内容。最后总结了近年来非球面光学元件的快速制造技术的发展现状,并对未来发展进行了展望。     

泰曼-电视-微机系统非球面面形测试

本文用He-Ne激光器作光源,把电视摄相机(或CCD摄相机)和微机与泰曼-格林干涉仪结合,组成泰曼-电视-微机系统。利用法线象差补偿法检测非球面面形的原理,根据三个干涉图法,对非球面面形自动扫描、分析,并在计算机的监视器上绘制出被检非球面面形的二维等高线图和三维面形。为了扩大测试范围,设计了万能补偿器,可检测一定范围的抛物面,补偿精度可达0.01λ,也可检测椭圆面和双曲面。     

关于软件测试的浅议

本文从介绍软件测试的概念人手，紧接着简单地阐述了软件测试的目的、分类及重要性，然后着重分析了软件测试的过程，最后说明了软件测试的现状。     

Testing for Reliability

This tutorial article describes the role of testing in the creation of reliable products. It is based upon parts of the author's book ‘Test Engineering’.Reproduced by permission of John Wiley & Sons, Ltd. The book has a web page (www.pat‐oconnor.co.uk/testengineering.htm), which provides information on and links to test organizations, standards, suppliers of equipment and facilities, etc. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.     

浅析实验室能力建设中的能力验证提供者认可

本文简单介绍了我国能力验证提供者认可工作的发展过程,阐述了能力验证在实验室能力建设中的重要性,着重论述了能力验证计划提供者在关键技术环节上的能力要求和建设思路.     

2-D biaxial testing and failure predictions of IM7/977-2 carbon/epoxy quasi-isotropic laminates

In previous research, a series of a thickness-tapered cruciform specimen configurations have been used to determine the biaxial (two-dimensional, in-plane) and triaxial (three-dimensional) strength of several carbon/epoxy and glass/vinyl-ester laminate configurations. Refinements to the cruciform geometry have been shown capable of producing acceptable results for cross-ply laminate configurations. However, the presence of a biaxial strengthening effect in quasi-isotropic, [(0_N/90_N/ ± 45_N)_M]_S, laminates have brought into question whether the cruciform geometry could be used to successfully generate two-dimensional strength envelopes. In the present study, a two-dimensional failure envelope for a IM7/977-2 carbon/epoxy laminate was developed at the Air Force Research Laboratory, Space Vehicles Directorate, using a triaxial test facility. The electromechanical test frame is capable of generating any combination of tensile or compressive stresses in σ₁:σ₂:σ₃ stress space and can evaluate the uniaxial (one-dimensional, in-plane), biaxial or triaxial response of composite materials. Results are promising as they indicated that failure in the majority of the IM7/977-2 specimens occurred in the gage section. This leads the authors to believe that maximum biaxial stress states were correctly generated within the test specimen. In addition to the experimental data presented, multi-continuum theory (MCT) was used to predict and analyze the onset of damage and ultimate failure of a biaxially loaded IM7/977-2 laminate. Multi-continuum theory is a micromechanics based theory and associated numerical algorithm for extracting, virtually without a time penalty, the stress and strain fields for a composites’ constituents during a routine structural finite element analysis. Damage in a composite material typically begins at the constituent level and may, in fact, be limited to only one constituent in some situations. An accurate prediction of constituent failure at sampling points throughout the laminate provides a genesis for progressively analyzing damage propagation in a composite specimen allowing identification of intermediate damage modes. A constituent-based, quadratic, stress-interactive, failure criterion was used to take advantage of the micro-scale information provided by MCT. There was reasonable correlation between analytically and experimentally developed IM7/977-2 2D failure envelope which leads us to believe that the thickness-tapered cruciform specimen can be used to determine the biaxial strength of quasi-isotropic laminates.     

石油钻具损伤检测方法研究与应用

为了有效预防和检测石油钻具存在的各种缺陷,减少其因腐蚀、冲蚀及应力集中而造成重大经济损失,根据石油钻具的材料和钻具在井下受力状况分析,并结合不同钻具加工工艺及现场应用状况,针对性地确定了石油钻具损伤检测部位和检测方法;同时,通过原理、检测设备、检测方法、应用实例比较了各种检测方法的优缺点。现场应用表明:经过磁粉检测、电磁检测、超声波检测和渗透检测的各类钻具可以有效地预防和减少质量事故。     

Supply current monitoring in cmos circuits for reliability prediction and test

The monitoring of supply current in CMOS VLSI devices has been suggested as a tool for both detecting reliability hazards and increasing the effectiveness of standard functional testing. This paper reviews these techniques and describes a method used at Lancaster for evaluating the IDDQ test.     

回转部件传递运动精度测试

本文主要论述了对机械回转部件传递运动精度的测试，重点概括了采用静态与动态两种方法的测试原理与方法，并进行理论分析与实验比较，从而得到验证。     

薄板拉伸能力验证计划与技术分析

介绍了由宝钢股份公司组织的"BSTC T002金属材料拉伸试验"能力验证计划,以及围绕金属薄板所开展的"两步法"性能均匀性检验.基于稳健统计技术与Z比分数,对15家实验室获得的数据进行了技术分析,讨论了影响试验结果可靠性的测量因素.稳健化置信椭圆揭示出造成PT计划离群结果的主要因素应为系统误差(实验室间变异).     

ASTM力学性能试验总则标准与分项试验方法标准的技术比较

对美标钢制品力学性能试验总则标准（ASTMA370—2010）与分项试验方法标准（ASTMES／E8M-2009,ASTME10—2010,ASTME18—2008b,ASTME23—2007a^ε1和ASTME384—2010^ε2等）分别从标准的适用范围、环境温度的定义、采用的单位制、对试样和试验设备的要求、尺寸测量精确度、拉伸试验的速率、不同硬度标尺间的相互转换以及试验结果的处理与修约等方面进行了系统的对比分析。结果表明：ASTM力学性能试验总则标准和与其相对应的ASTM分项试验方法标准之间存在着一定的技术差异,其中尤以拉伸试验和冲击试验方法标准与总则标准之间的差异居多,实际使用中应注意区分和选择。