一种紫外光学元件加工表面微区电子缺陷能级确定方法

    公开(公告)号:CN114235822A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111621696.6

    申请日:2021-12-28

    Abstract: 一种紫外光学元件加工表面微区电子缺陷能级确定方法,属于工程光学领域,本发明为解决现有技术中缺乏一种简单、可靠的微区电子缺陷能级确定方法的问题,本发明方法具体按如下步骤进行:步骤一、获取紫外光学元件表面微区微缺陷在不同激发光波长下的稳态荧光光谱,选取荧光强度最高的峰值位置,确定其所处的能级为第一电子缺陷能级;步骤二、根据稳态荧光光谱荧光峰值强度的高低进行排序,强度排第N的荧光峰值则对应第N电子缺陷能级;步骤三、确定导带的荧光峰波段出现荧光信号时的激发光波长,根据该波长对应的单光子能量确定导带的位置;步骤四、紫外光学元件加工表面微区电子缺陷能级电子衰减寿命的确定。

    一种熔融石英光学元件加工表面激光损伤阈值预测方法

    公开(公告)号:CN114324273B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202111621353.X

    申请日:2021-12-28

    Abstract: 一种熔融石英光学元件加工表面激光损伤阈值预测方法,它属于工程光学领域,本发明为解决现有的激光损伤阈值测试方法,会破坏熔融石英光学元件加工表面,耗费大量试验材料,且适用性不够广泛问题,本方法按以下步骤进行:步骤一、基于变激发光波长荧光探测实验,确定光学元件加工表面缺陷能级结构;步骤二、基于电子跃迁理论和原子轨道理论,建立光学元件加工表面非线性离化模型;步骤三、给定服役激光波长,计算熔融石英光学元件达到激光损伤阈值时临界自由电子密度;步骤四、获取熔融石英光学元件无缺陷表面各个能级电子密度随时间演变曲线;步骤五、获得熔融石英光学元件加工表面被检位置的激光损伤预测阈值。

    一种熔融石英光学元件加工表面缺陷区引发激光损伤初期能量沉积计算方法

    公开(公告)号:CN114324393B

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202111621354.4

    申请日:2021-12-28

    Abstract: 一种熔融石英光学元件加工表面缺陷区引发激光损伤初期能量沉积计算方法,它属于工程光学领域,本发明为解决现有技术缺乏有效的方法用于计算或表征熔融石英光学元件加工表面缺陷区引发激光损伤初期能量沉积的问题;本发明按如下步骤进行:步骤一确定熔融石英光学元件加工表面缺陷区缺陷能级结构;步骤二、获取熔融石英光学元件加工表面缺陷区和无缺陷区受激发产生的荧光发射光谱荧光强度;步骤三、建立光学元件加工表面缺陷区材料非线性离化模型;步骤四、获取熔融石英光学元件无缺陷表面各能级电子密度随时间演变曲线及能量沉积过程中产生的温度;步骤五、获取表征熔融石英光学元件加工表面引发激光损伤初期能量沉积(56)对比文件赵兴海;高杨;徐美健;段文涛;於海武.纳秒激光诱导石英光纤端面损伤特性研究.物理学报.2008,(第08期),第5027-5034页.

    一种紫外光学元件加工表面微观光伤点缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN114264640B

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202111621697.0

    申请日:2021-12-28

    Abstract: 一种紫外光学元件加工表面微观光伤点缺陷检测方法,它属于工程光学领域。本发明为解决现有技术中缺乏有效的微观光伤点缺陷精确辨识与检测方法的问题,本发明包括如下步骤:步骤一、确定元件加工表面尺寸最大的表面结构缺陷并完成定位;步骤二、获取步骤一定位的缺陷受不同波长激发光作用下产生的荧光发射光谱峰值强度,确定峰值强度最高的激发光波长为最佳激发光波长;步骤三、确定最佳缺陷位置;步骤四、对最佳缺陷位置受激发产生的荧光发射光谱进行高斯谱线拟合分析,确定微观光伤点缺陷的种类和权重大小;步骤五、建立元件加工表面缺陷区微观光伤点缺陷之间的演变规律及对步骤四的结果进行验证。

    一种熔融石英光学元件加工表面微区微观光伤点缺陷相对浓度检测方法

    公开(公告)号:CN116026836A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202211505089.8

    申请日:2022-11-29

    Abstract: 本发明提供了一种熔融石英光学元件加工表面微区微观光伤点缺陷相对浓度检测方法,属于工程光学技术领域。为解决现有技术对熔融石英元件加工表面点缺陷表征手段仅适用于表征及判别点缺陷的种类,尚无有效方法针点缺陷的相对浓度进行检测的问题。本发明通过对熔融石英光学元件加工表面微缺陷区开展光致荧光探测实验,得到缺陷区的点缺陷类型及不同点缺陷对应的子峰曲线峰面积,建立点缺陷所含孤对电子浓度与子峰曲线峰面积之间的关系,计算不同点缺陷所含孤对电子的相对浓度,结合点缺陷化学结构及反应规律计算熔融石英加工表面微缺陷区不同点缺陷的相对浓度。本发明填补了目前尚无法获得材料表面点缺陷相对浓度的技术空白。

    一种光学材料激光损伤过程中冲击波波速预测方法

    公开(公告)号:CN115797283A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211505064.8

    申请日:2022-11-29

    Abstract: 本发明提供了一种光学材料激光损伤过程中冲击波波速预测方法,属于工程光学技术领域。为解决现有技术泵浦‑探测超快时间分辨阴影成像实验难以识别冲击波形成初期这一关键阶段的冲击波波速;且实验过程中需要重复进行大量损伤性试验,而针对特定光学材料表面微纳缺陷,难以通过重复性、损伤性的实验来准确获取其激光损伤过程中冲击波波速的问题。本发明通过构建模型分别模拟了激光损伤初期能量沉积过程、能量传递过程和激光损伤后期高功率激光与光学材料加工表面微纳缺陷区的相互作用过程,最终得到损伤过程中不同时刻光学材料加工表面缺陷区冲击波波速。本发明填补了当前尚无法获得损伤过程中近微纳缺陷区冲击波波速的理论和技术空白。

    一种紫外光学元件激光诱导周期性结构的预测方法

    公开(公告)号:CN115762684A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211505065.2

    申请日:2022-11-29

    Abstract: 本发明提供一种紫外光学元件激光诱导周期性结构的预测方法,属于工程光学技术领域。为解决现有技术中对紫外光学元件激光诱导微结构的形成理论及工艺技术尚不完善,需要通过大量探索性实验对紫外光学元件激光诱导周期性结构进行研究的问题。通过对紫外光学元件激光诱导周期性结构的形成机理的理论分析,通过设置等密度的离子点群建立高功率激光辐照下元件加工表面模型,采用二维分布的高斯型飞秒激光模型,基于麦克斯韦方程、牛顿‑洛伦兹方程研究了短脉冲激光与紫外光学元件表面的相互作用过程中等离子体的运动行为规律,模拟了紫外光学元件激光诱导周期性结构的形成。通过本发明方法可准确模拟紫外光学元件激光诱导周期性结构的形成。

    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

    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

    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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