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公开(公告)号：CN117409053A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311391039.6
申请日：2023-10-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种光学元件表面微纳缺陷AFM检测数据的快速校正方法及系统，涉及微纳制造技术领域，为解决现有技术中光学元件表面微纳缺陷AFM检测数据的规模庞大，数据校正效率低的问题。包括如下步骤：步骤一、通过AFM采集光学元件表面微纳缺陷形貌三维点云数据，并对获得的数据进行高度‑灰度信息转换，得到缺陷灰度图像；步骤二、根据缺陷灰度图像梯度对缺陷轮廓进行提取，获得缺陷形貌初始轮廓；步骤三、对缺陷形貌初始轮廓边缘进行扩展优化，得到缺陷点实际边界轮廓；步骤四、制作前景排除掩膜，将前景特征移除，对背景信息的灰度图像进行曲面拟合；步骤五、根据拟合曲面对步骤一的缺陷灰度图像进行校正，得到背景平坦化的缺陷点形貌AFM灰度图像。
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公开(公告)号：CN117313388A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311294572.0
申请日：2023-10-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于KDP晶体带隙扰动效应能量沉积模型的能量计算方法，属于工程光学技术领域，为解决现有技术难以对激光作用初期晶体材料内部的能量沉积区的温度分布进行计算的问题。包括：步骤一、构建KDP晶体的超胞体系，获取含有表面缺陷的晶体的能级带隙；步骤二、获取缺陷态能级带隙扰动下的晶体内部自由电子在强激光辐照下的电离过程，建立能级带隙扰动效应下的电子跃迁速率模型；步骤三、建立能级带隙扰动效应下的逆韧致辐射吸收模型；步骤四、建立晶体的能量沉积模型；步骤五、求解得到晶体完好表面和缺陷区初始自由电子密度；步骤六、获取晶体完好表面和缺陷区的自由电子动态激发行为以及能量沉积过程产生的温度演变。
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公开(公告)号：CN117452025A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311391041.3
申请日：2023-10-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01Q60/24 , G06T7/00 , G06T7/60 , G06T3/4038 , G06T17/00 , G06N3/0464 , G06V10/762 , G06V10/764 , G06V10/44 , G06V10/22 , G01Q30/02 , G01Q10/04 , G01N21/88
Abstract: 本发明提供一种基于卷积神经网络的光学元件表面微纳级缺陷AFM快速检测方法，涉及微纳制造技术领域，为解决现有的检测方法对于光学元件表面呈现随机轮廓分布的缺陷点的检测效率过低的问题。包括如下步骤：步骤一、通过光学显微镜获取光学元件表面全口径图像，根据图像梯度提取目标点最小外接矩形，获得表面缺陷点位置、尺寸和形态信息，对目标缺陷点进行尺寸划分；步骤二、结合缺陷点位置信息，通过AFM针对不同尺寸的目标缺陷点采用不同的采样比，获取欠采样数据及全采样数据；步骤三、构建基于卷积神经网络的图像重建模型；步骤四、采用构建的图像重建模型，对AFM采集的目标缺陷点欠采样数据进行重建，实现光学元件表面微纳级缺陷的AFM快速检测。
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公开(公告)号：CN117169184A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311283792.3
申请日：2023-10-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/64
Abstract: 本发明一种基于晶体本征缺陷浓度表征的光学性能分析方法，属于工程光学技术领域，为解决现有技术中缺少针对晶体表面结构性缺陷中本征缺陷对元件光学性能影响的分析方法的问题。包括如下步骤：一、通过X射线能谱分析法确定晶体表面结构缺陷下的元素组成与分布；二、采用光致发光方法对晶体表面不同区域进行光致发光探测，结合步骤一得到的元素组成和分布，确定晶体表面缺陷引入的本征缺陷的类型；三、建立荧光强度与缺陷浓度之间的映射关系模型；四、确定不同表面结构缺陷下的各类型本征缺陷的浓度；五、分析不同缺陷浓度下缺陷态晶体结构、电子结构以及光学吸收性能的演变规律。本发明建立晶体表面结构性缺陷与晶体抗激光损伤性能之间的关联。
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公开(公告)号：CN115309108A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210971683.X
申请日：2022-08-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B19/408 , G06N3/12
Abstract: 本发明提供了一种基于NSGA‑Ⅱ遗传算法的光学晶体微缺陷修复工艺多目标优化方法，属于光学元件加工技术领域。为了解决现有的微铣削修复研究中缺少对多工艺参数耦合作用并同时考虑表面质量和修复效率的需求进行研究的问题。该方法包括如下步骤：S1、以层铣余量、进给速度、主轴转速和螺旋步距为决策变量，以表面粗糙度Sa和修复时间T为优化目标，构建目标函数；S2、确定多目标决策模型的约束条件；S3、根据构建的目标函数和约束条件，构建多目标决策模型；S4、利用NSGA‑II算法对多目标决策模型中决策变量进行求解；S5、根据加工需求选择所需优先解，用于修复加工。本发明为不同修复表面粗糙度和修复效率需求确定实际的修复加工工艺参数提供了有效方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117540545A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311464368.9
申请日：2023-11-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/02
Abstract: 本发明提供一种KDP晶体表面微纳缺陷DPN水溶修复形貌演变模拟方法，涉及微纳制造技术领域，为解决现有技术中缺乏定量方法对KDP晶体表面微纳缺陷DPN水溶修复形貌的演变过程进行模拟的问题。包括：步骤一、构建缺陷局部生长数学模型；步骤二、将缺陷深度信息进行量纲转换，对模型进行降维处理；步骤三、将缺陷局部生长数学模型转换为标准偏微分方程形式；步骤四、获取缺陷局部生长数学模型的初始值，并设定模型边界条件；步骤五、将待定系数进行参数化扫描，确定待定系数数值；步骤六、对KDP晶体表面微纳缺陷DPN水溶修复形貌演变过程进行模拟。本发明通过量纲转换实现了模型的降维处理，最终实现KDP晶体表面微纳缺陷DPN水溶修复形貌演变过程的模拟。
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公开(公告)号：CN116629064A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310613702.6
申请日：2023-05-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/25 , G06F30/28 , G06F17/11 , G16C60/00 , G06F119/14 , G06F119/02 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供一种KDP晶体加工表面缺陷诱导的激光损伤动态行为模拟方法，属于工程光学技术领域。为解决现有KDP晶体损伤模型并未考虑激光辐照下产生的多物理场对晶体作用，只能得到损伤终态形貌图，无法揭示表面缺陷与损伤之间关联问题。利用光强描述强激光在KDP晶体内聚集的能量，引入光增强因子，建立有限元模型并进行求解，再建立能量沉积方程，采用JH模型描述KDP晶体的损伤断裂行为，选择最大拉应力作为KDP晶体的失效准则，进而建立多物理场激光损伤动力学模型。考虑多物理场在强激光辐照下对晶体的作用，可建立一个真实复现强激光辐照下晶体表面缺陷向损伤演化的动力学模型，填补了KDP晶体激光损伤动态行为模拟的技术空白。
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公开(公告)号：CN116482030A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310603305.0
申请日：2023-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种KDP晶体表层微纳缺陷检测与修复用的三光源用可调夹具，属于KDP晶体检修技术领域。为了解决现有夹具无法使用背照光源，无法保证晶体样品的全范围扫描，会导致KDP晶体部分缺陷点检测与修复遗漏的问题。外圈夹具的中间处设有中空部，且中空部的四周边缘位置均设有卡台，三种光源包括环形光源、轴向光源和背照光源，环形光源和轴向光源均设置在双工位检测装置上，背照光源用于设置在中空部下方的支撑台上，卡台上设有限位块，限位块的两端通过限位件与卡台可拆卸连接。能够通过三种光源光照下不同的视野来比较和确定缺陷的准确位置；提高了夹具的适应性；可保证了KDP晶体元件表面缺陷外形轮廓的获取。
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公开(公告)号：CN115169198A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210905554.0
申请日：2022-07-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G16C60/00 , G06F111/04 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种基于ABAQUS的各向异性KDP功能晶体材料微铣削加工过程的三维仿真方法，属于光学元件计算机辅助设计与加工技术领域。为解决现有的仿真方法无法从三个维度精确预测各向异性KDP材料微铣削加工过程的问题。包括：步骤一、构建加工过程的三维装配模型；步骤二、设置分析步时间总长和半自动质量缩放以及设置输出变量；步骤三、构建工件的各向异性本构模型；步骤四、对铣刀和KDP晶体元件分别进行网格划分；步骤五、模拟铣刀与元件的接触状态；步骤六、约束模型自由度并设置加工工艺参数；步骤七、对模型进行求解，重复步骤二至七的操作，至仿真结果收敛；步骤八、输出仿真结果。本发明方法能够全方位精确描述向异性KDP晶体材料微铣削加工过程。
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公开(公告)号：CN115169198B
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202210905554.0
申请日：2022-07-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G16C60/00 , G06F111/04 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种基于ABAQUS的各向异性KDP功能晶体材料微铣削加工过程的三维仿真方法，属于光学元件计算机辅助设计与加工技术领域。为解决现有的仿真方法无法从三个维度精确预测各向异性KDP材料微铣削加工过程的问题。包括：步骤一、构建加工过程的三维装配模型；步骤二、设置分析步时间总长和半自动质量缩放以及设置输出变量；步骤三、构建工件的各向异性本构模型；步骤四、对铣刀和KDP晶体元件分别进行网格划分；步骤五、模拟铣刀与元件的接触状态；步骤六、约束模型自由度并设置加工工艺参数；步骤七、对模型进行求解，重复步骤二至七的操作，至仿真结果收敛；步骤八、输出仿真结果。本发明方法能够全方位精确描述向异性KDP晶体材料微铣削加工过程。
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