[发明专利]改善重力引起的光学元件的附加面形的方法及其夹持系统

摘要

本发明涉及一种改善重力引起的光学元件附加面形的方法及其夹持系统。该方法是利用杠杆原理，针对大口径超薄透射式光学元件在其有效通光孔径的情况，通过本发明的夹持系统，采用有限元分析软件进行建模仿真确定出光学元件在不同工作姿态下放置平衡时，其附加面形变化最小时夹持系统中支撑条和压条长度、宽度、位置及给压条施加力的大小。改变压条施加的力使夹持系统中光学元件在不同工作姿态下的平衡状态，从而改善重力引起的光学元件附加面形目的。实现该方法的夹持系统包括底座、支撑条、挡板、压条、光学元件及外置扳手和大口径干涉仪。通过本发明的方法及夹持系统即能改善重力引起的大口径超薄透射式光学元件的附加面形。

主权项

一种利用杠杆原理改善重力引起的光学元件的附加面形的方法，其特征在于包括以下实现步骤：(1)针对大口径超薄透射式光学元件，在其有效通光孔径给定的情况下，采用有限元分析软件建立大口径超薄透射式光学元件及其夹持系统的模型；(2)将所述大口径超薄透射式光学元件的有效通光孔径内的附加面形作为优化的目标函数，并通过计算模拟得到所述光学元件以不同角度放置达到平衡时其附加面形变化值为最小的解；(3)根据所述变化值的最小解来确定夹持系统模型中的相关参数，以及确定给夹持系统中相应部件所施加的力的大小，进而设计相应的夹持系统；(4)然后将所述大口径超薄透射式光学元件安装在所设计的夹持系统中，使用大口径干涉仪实时测量大口径超薄透射式光学元件在自由状态下的面形和安装到夹持系统后的附加面形；(5)最后通过力矩扳手在线多次改变所施加到夹持系统中的力，并使大口径超薄透射式光学元件在其有效通光孔径内的附加面形的测量值在1.2μm以内。