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公开(公告)号：CN114235822B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202111621696.6
申请日：2021-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
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。
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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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公开(公告)号：CN114324273A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111621353.X
申请日：2021-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
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。
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公开(公告)号：CN108705692B
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201810520541.5
申请日：2018-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 大口径KDP晶体元件表面激光损伤的微铣削修复工艺方法，属于光学材料与光学元件修复加工技术领域。为了解决软脆KDP晶体元件表面激光损伤点修复时修复轮廓单一、修复表面质量差、效率低等问题。根据修复轮廓的控制方程建立修复点的几何模型；选取加工刀具；创建粗加工修复工序；创建精加工修复工序；将由刀路轨迹计算获得的刀路源文件转换为通用的数控加工NC代码，将NC代码转换为修复机床控制器可识别的加工程序文件；利用粗、精加工NC代码在KDP晶体修复机床上进行精密微铣削修复实验，实现不同激光修复轮廓的高效、高质量加工。能延缓晶体元件表面激光损伤点的增长行为，提高晶体元件抗激光损伤能力并延缓其使用寿命。
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公开(公告)号：CN108687977B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201810517278.4
申请日：2018-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B28D5/00
Abstract: 一种考虑光增强效应的光学晶体表面微缺陷修复方法，涉及一种光学晶体表面微缺陷修复方法。本发明为了解决目前还未实现光学晶体表面微缺陷精密微铣削修复工艺定型的问题。本发明首先采用显微镜对光学晶体表面缺陷点形貌和尺寸进行检测，获得表面待修复缺陷点的横向尺寸和纵向尺寸；通过对比待修复缺陷点的横向尺寸与数控轨迹加工可修复临界尺寸的大小决定微缺陷修复方式；然后基于电磁场理论，建立修复结构诱导光增强的仿真模型，对比分析不同形状和尺寸的修复结构所引起光增强大小，选取光增强最小的修复形状和尺寸规划出最优修复结构；根据已规划的最优修复结构，微铣削加工出相应的修复结构。本发明适用于光学晶体表面微缺陷修复。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108705689A
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201810520556.1
申请日：2018-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 大口径精密光学晶体表面微缺陷修复用自动对刀工艺方法，属于精密光学加工领域。本发明是为了解决大口径KDP晶体元件表面微缺陷修复时人工对刀效率低、重复精度差等问题。根据捕捉的刀具及其倒影的轮廓信息，确定每帧图像中刀具与倒影的像素距离；对显微镜采集到的图像尺寸比例进行标定，确定刀具距晶体对刀表面的视觉距离；计算“投影法”对刀过程中视觉差引起的刀具与倒影间距离误差，估算刀具与晶体对刀表面的实际距离；确定最终对刀阶段的时机以保证对刀精准性。根据刀具与晶体的相对位置设计刀具在不同位置处的进给速度、步长参数，建立对刀程序实现刀具从零点到对刀完成的全自动化过程，节省晶体修复时间。
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公开(公告)号：CN115309108B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202210971683.X
申请日：2022-08-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B19/408 , G06N3/126
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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公开(公告)号：CN116852559A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310611108.3
申请日：2023-05-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明基于双显微镜协同的光学晶体表面微缺陷修复用自动对刀方法，涉及精密光学加工技术领域，为解决现有对刀方法对加工条件要求较高，对刀精度相对较差，易受外界环境干扰，同时安全性方面不足的问题。本发明首先通过三点“试切法”确定待修复晶体表面的平面拟合方程，根据扫描显微镜获得的光学表面微缺陷的平面位置信息，计算不同待修复缺陷点至对刀表面的距离，以确定对刀进给距离，提高对刀效率的安全性；然后通过修复显微镜基于“倒影法”计算对刀过程中刀尖距离晶体待修复表面的距离；最后以扫描显微镜中出现的对刀凹坑作为对刀完成的判据。本发明的对刀方法解决了“倒影法”易因刀尖粘屑导致误判的问题，保证了对刀准确性。
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公开(公告)号：CN116834163A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310611027.3
申请日：2023-05-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于节点渐进式的大口径KDP晶体元件表面全域微缺陷修复用自动对刀工艺规划方法，涉及光学工程技术领域，为解决现有自动对刀方法对对刀阶段的划分准确性不高、缺少安全判据、自动对刀过程的效率不高的问题。本发明采用对晶体口径外三点标定的方法，建立晶体待修复表面的拟合平面方程，并考虑重力变形的影响，划分粗对刀阶段与精对刀阶段；确定粗对刀阶段进给参数和进式进刀策略，通过修复显微镜系统辅助测距，对刀尖到晶体待修复表面运动过程的距离进行修正，增设安全判据；确定精对刀阶段的进给参数和进给策略，对比每次进给前后扫描显微镜采集到的图像并进行处理，以视野中出现对刀凹坑作为对刀成功标志。实现准确、安全和高效的对刀过程。
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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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