基于轻量化校准反射镜的旋转平移干涉绝对检验技术

作     者：第五蔻蔻 高志山 刘威剑 车啸宇 马燚岑 范筱昕 袁群 DIWU Koukou;GAO Zhishan;LIU Weijian;CHE Xiaoyu;MA Yicen;FAN Xiaoxin;YUAN Qun

作者机构：南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094 

基　　金：国家重点研发计划(2019YFB2005500) 国家自然科学基金(62175107,U1931120) 江苏省六大人才高峰项目(RJFW-019) 中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室基金(KLOMT190201) 上海在线检测与控制技术重点实验室基金(ZX2021102) 

出 版 物：《应用光学》 (Journal of Applied Optics)

年 卷 期：2023年第44卷第1期

页      码：122-127页

摘      要：光学干涉绝对检验技术能够实现参考面和待测面面形的有效分离,是对干涉仪进行精度标定的有效手段。面向大口径平面干涉仪的校准需求,旋转平移法仅需一块透射平晶和一块反射平晶,避免了额外加工第3块平晶的成本和难度。但随着口径的增大,自重和支撑使得反射平晶在平移和旋转多种状态下的变形较大,继而影响绝对检验精度。提出设计轻量化的校准反射镜作为反射平晶,采用旋转平移法实现大口径干涉仪的绝对检验。以Φ1 500 mm平面干涉仪作为标定需求,采用碳化硅作为校准反射镜材料,以三角形轻量化结构和6点背部支撑方式进行轻量化设计,控制其质量仅为93 kg,支撑和重力引入的面形变形PV值为9.75 nm。将变形面形叠加至PV值λ/4、不同分布的加工面形进行旋转平移绝对检验仿真计算,对旋转对称程度低且包含较多高频成分的面形,检验精度为λ/30;而对分布平滑对称的面形,检验精度可达到λ/50。因此,为了实现对于大口径平面干涉仪λ/50精度的标定目标,要求碳化硅校准反射镜加工面形PV值低于λ/4,尽量避免高频成分,旋转对称程度高。

主 题 词：绝对检验 旋转平移 轻量化 重力变形 

学科分类：080901[080901] 070207[070207] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

D　O　I：10.5768/JAO202344.0103002

馆 藏 号：203118178...