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时间:2020-05-14
《高精度标准镜支撑结构的研究与设计.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第43卷第4期红外与激光工程2014年4月VO1.43NO.4InfraredandLaserEngineeringApr.2014高精度标准镜支撑结构的研究与设计丁玲1,2,王涛,杨洪波,贾宏光(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;2.中国科学院大学,北京100049)摘要:为了保证高精度光学元件面形检测精度,必须对干涉仪标准镜自身的面形精度进行严格控制。在考虑标准镜自重的情况下,采用有限元方法研究了不同胶点数量及分布形式、不同的镜框支撑方式对参考面面形精度的影响。根据研究结果,针对球面标准镜面形精度要优于M40的要求,设计了口径6150mm的标准镜的支撑方式
2、,采用12x3点胶接、镜框底面六点的挠性支撑方式,经有限元分析得到:参考面面形的PV值为7.36nm,RMS值为1.52nm;并验证了温度变形较自重变形很小。结果表明,各项指标满足设计要求,证明了结构设计的合理性。关键词:标准镜;参考面;支撑结构;自重变形;有限元法中图分类号:TH703文献标志码:A文章编号:1007—2276(2014)04—1172—04Investigationanddesignforstructureofhigh—precisi0nreferencemirrorDingLing,WangTao,YangHongbo,JiaHongguang(1.ChangchunI
3、nstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofScience,Changchun130033,China2.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)Abstract:Inordertoensurethemeasuringprecisionofhighaccuracyoptical,theaccuracyoftheinterferometerreferencemirrormustbecontrolledstrictly.Theinfluencesofdi
4、fferentnumberofadheredpointsandpointdistribution,anddifferentsupportschemesontheshapesofreferencemirrorwereinvestigatedbymeansoffiniteelementmethodundergravitationalconditions.Inordertoachievethepeaktovalley(PV)valueofreferencespheremirrorwhichisbetterthanM40,akindofsupportstructureof6150mmreferenc
5、emirorwasdesignedaccordingtotheresultsofresearch.Theexperimentalresultsbymeansoffiniteelementmethodindicatethatthepeaktovalley(PV)valueandrootmeansquare(RMS)valueofthereferencesurfaceareonly7.36nmand1.52nmbysupportschemewith12x3distributedandsix-pointsflexiblesupport,andthethermaldeformationislesst
6、hangravitydeformation.Theseresultsdemonstratethatalltargetsvalidatetherationalityofstructureanditcanwellsatisfytherequirements.Keywords:referencemiror;referencesurface;supportstructure;gravitydeformation;niteelementmethod收稿日期:2013—08—21:修订日期:2013—09—24基金项目:中国科学院“三期”创新工程作者简介:丁.~(1987一),女,博士生,主要从事精密机
7、械结构设计方面的研究。Email:dingling7891@126.com导师简介:杨洪波(1963一),男,硕士,研究员,博士生导师,主要从事光机电集成计算机辅助工程技术的研究。Email:yanghb@vip.163.com第4期丁玲等:高精度标准镜支撑结构的研究与设计1173O引言现代高精度光学仪器的快速发展不仅对光学透镜的设计、加工、装配及调校提出了越来越高的要求,对光学元件的检测要求也越来越高,尤其
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