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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:CN118447202A
公开(公告)日:2024-08-06
申请号:CN202410534151.9
申请日:2024-04-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种用于KDP晶体表面微纳缺陷DPN水溶扫描修复的AFM探针作用轨迹生成方法,涉及微纳制造领域,为解决现有方法仅能假设AFM探针的作用是空间均匀场,未考虑AFM探针扫描工艺参数对结果的影响的问题。包括:步骤一、构建DPN液桥全范围计算模型,获取AFM探针在KDP晶体元件表面的作用域;步骤二、构建DPN水溶修复形貌演变模型,根据作用域尺寸构建开关函数;步骤三、根据AFM探针扫描工艺参数构建液桥对称中心时变函数;步骤四、将对称中心时变函数加载到开关函数对称中心上,对开关函数进行时变修正;步骤五、对DPN水溶修复形貌演变模型进行系数加权,生成AFM探针动态作用轨迹;步骤六、将作用轨迹加载到演变模型,模拟DPN水溶修复形貌演变过程。
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公开(公告)号:CN117452026A
公开(公告)日:2024-01-26
申请号:CN202311391044.7
申请日:2023-10-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01Q60/24 , G06T7/00 , G06T7/73 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G01Q30/02 , G01Q10/04 , G01N21/88
Abstract: 本发明提供一种基于光学‑AFM融合的光学元件表面微纳级目标点高效检测方法及系统,涉及微纳制造技术领域,为解决现有技术中AFM检测效率过低,难以满足大口径光学元件表面数量庞大的微纳缺陷的检测需求的问题。包括如下步骤:步骤一、通过光学显微镜获取光学元件全口径图像,步骤二、获得目标点的位置信息,及形态信息与形状信息,对目标点的缺陷类型、是否为污染物及尺寸范围进行分类,步骤三、构建基于卷积神经网络的目标点分类模型,实现对不同尺寸范围的缺陷类型的分类,以及污染物的辨识,步骤四、根据分类精度和AFM检测耗时对需要进行AFM超精密检测目标点进行筛选,步骤五、规划AFM扫描路径。本发明实现了微纳级目标点的超精密检测效率的提升。
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公开(公告)号:CN116705198A
公开(公告)日:2023-09-05
申请号:CN202310241690.9
申请日:2023-03-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种水溶性KDP晶体元件表面微缺陷DPN修复过程液桥全范围计算方法,属于微纳制造技术领域。为了解决现有方法不适用于高环境湿度下液桥会覆盖延伸到锥形主体区域,及液桥形貌曲线与元件表面接触点处的斜率接近无穷大的极端情况,同时计算纳米尺度液桥形貌的误差曲线存在双解现象,极易求得错误的结果。本发明将AFM针尖模型构建为针尖球头和锥形本体根据探针针尖、KDP晶体元件和液桥形貌曲线的几何关系,构建液桥形貌曲线的参数化常微分方程及探针针尖复合轮廓的几何方程;采用粗寻根和精寻根两个步骤,并结合二分法对液桥形貌曲线进行求解。本发明方法更适用于高环境湿度条件下水溶性KDP晶体元件DPN修复过程液桥形貌的计算。
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公开(公告)号:CN116644632A
公开(公告)日:2023-08-25
申请号:CN202310613575.X
申请日:2023-05-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种缺陷诱导激光损伤动态行为中引入的应力波辨识方法,属于工程光学技术领域。为解决现有探究KDP晶体在激光损伤过程中的力学响应时,未考虑多种应力波间相互影响,难以构件应力波与损伤关联的问题。基于损伤动力学有限元方法模型确定激光辐照下诱导产生的四种应力波,建立KDP晶体材料内部纵波以及头波波速的特征方程,联立剪切波和瑞利波波速的表达式,求解剪切波和瑞利波波速。能够实现对应力波的精准辨识,可直观地揭示不同形态、不同特征的应力波对激光损伤扩展的影响机制和程度,描述不同应力波之间相互作用而产生的损伤,有助于提升KDP晶体光学元件加工表面的抗激光损伤能力。
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公开(公告)号:CN116626048A
公开(公告)日:2023-08-22
申请号:CN202310603247.1
申请日:2023-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种KDP晶体表层微纳缺陷光学成像粗检与AFM扫描精检的双工位检测装置及检测方法,属于KDP晶体缺陷检测技术领域。为了解决现有KDP晶体检测时难以对20μm以下的缺陷进行精准定位,利用更为精细的检测装置时检测效率较低的问题。通过双工位检测装置能够实现对缺陷的粗定位和精细定位,相对于仅粗定位来说,检测到的缺陷更精确,相对于仅精细定位来说,检测效率更佳,二者的结合既能实现精准定位又能提高检测速度;本装置能够实现KDP晶体表面2μm‑20μm大小的缺陷原位检测,无需手工检测,实现了全自动检测,且控制精度高。
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公开(公告)号:CN116408482A
公开(公告)日:2023-07-11
申请号:CN202310616295.4
申请日:2023-05-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23C3/00
Abstract: 本发明一种确定KDP晶体表面缺陷全塑性域微铣削修复工艺参数的方法,涉及光学元件加工领域,为解决现有方法未建立多种铣削方式下的最大未变形切削厚度模型,且并未考虑表面缺陷对未变形切削厚度的影响的问题。包括如下步骤:步骤一、测量KDP晶体表面缺陷的深度;步骤二、选择球头微铣削修复工艺参数;步骤三、分别构建正铣、负铣,顺铣和逆铣四种铣削模式下的最大未变形切削厚度模型并计算;步骤四、调整修复工艺参数,至各个铣削方式的最大未变形铣削厚度均小于脆塑转变临界切削深度;步骤五、确定表面缺陷全塑性域修复工艺参数。本发明以最大未变形切削厚度模型分析结果为基础对KDP晶体全塑性域微铣削修复工艺参数进行确定,可提高修复表面质量。
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