大口径主镜膜厚均匀性研究与修正挡板设计
文献类型：学位论文
| 作者 | 程敏
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| 答辩日期 | 2017 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 孙正文 ; 艾力•伊沙木丁 |
| 关键词 | 大口径望远镜 非球面 光学薄膜 膜厚均匀性 修正挡板 |
| 学位专业 | 天文技术与方法 |
| 其他题名 | Novel Correction Mask for Thickness Uniformity Improvement of Coating on Large Aperture Surface |
| 英文摘要 | 为提高光学望远镜性能，大口径和非球面光学元件被逐渐应用于现代望远镜光学设计中。光学设计完成后，光学元件镀膜成为实际影响系统性能的重要因素之一，而薄膜厚度空间分布的均匀性是高性能光学薄膜的一个重要研究方向。本文结合新疆天文台南山观测站1米宽视场光学望远镜和ZZS1800-1/G型 箱式真空镀膜机，主要从不同夹具下膜厚均匀性分析和修正挡板设计两个方面 进行了深入的仿真研究。 本文主要完成的工作如下： (1) 总结了大口径主镜光学镀膜的主要实验设备、工艺流程、膜料选择等； 阐明了光学镀膜的基本原理，分析了薄膜膜厚均匀性的主要影响因素及其具体 影响效果，给出了相应的改进方法。 (2) 针对膜厚均匀性分析，提出了一种新型基于点轨迹和法向量的数值积分算法。首先介绍了光学镀膜均匀性理论分析的几何解析式法，指出了该方法的缺陷；其次提出了一种新型的基于点轨迹和法向量的数值积分法，并将该算法应用于平面型周转夹具、球面型周转夹具以及无倾角的平面型行星夹具，证明了该算法简单可靠；最后结合大口径非球面主镜的相关参数，给出了该算法在非球面基底中的应用，并分析了非球面镀膜与球面镀膜的均匀性差异。 (3) 针对修正挡板设计，提出了一种新型圆周分布式挡板设计方法。首先介绍了传统挡板投影法用于修正挡板设计的基本流程，指出目前修正挡板设计存在的问题；理论分析了球面面型挡板在非球面反射镜镀膜中应用的可行性， 提出了一种新型圆周分布式排列的挡板设计方法，并将该方法应用于大口径非 球面主镜镀膜中，证明了该方案有更好的遮挡效果，能达到膜厚均匀性的要求， 并且有更低的加工成本、更高的结构强度、更优的可操作性。 根据以上分析研究，明确了影响大口径光学镀膜均匀性的主要因素，给出了一套新型膜厚均匀性仿真算法和新型修正挡板设计方法，具有操作简单、可 靠性强等优点，为我国天文光学望远镜日后镀膜的均匀性调控提供一定的参考与借鉴。 |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.xao.ac.cn/handle/45760611-7/1710]  |
| 专题 | 研究生 新疆天文台_射电天文研究室 |
| 作者单位 | 中国科学院新疆天文台 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 程敏. 大口径主镜膜厚均匀性研究与修正挡板设计[D]. 北京. 中国科学院大学. 2017. |
入库方式： OAI收割
来源：新疆天文台
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