光學(xué)元件應(yīng)力雙折射分析-光學(xué)分析圖像顯微鏡廠家
應(yīng)力雙折射分析
熱載荷會(huì)在每個(gè)透鏡元件上產(chǎn)生應(yīng)力，從而使透鏡組件產(chǎn)生波前差
。為了表示每個(gè)光學(xué)元件由于應(yīng)力產(chǎn)生的波前差
熱光分析
執(zhí)行熱光分析，計(jì)算由于折射率變化產(chǎn)生的波前差。為簡(jiǎn)化分析，
使用了相對(duì)熱光系數(shù)，每個(gè)光學(xué)元件的熱光系數(shù)以及溫度分布(注：圖
中缺少溫度分布)。在這個(gè)例子中，假定空氣和透鏡溫度相同，當(dāng)然，
這只是一個(gè)近似做法。使用絕對(duì)熱光系數(shù)并指定周圍空氣的折射率可以
得到更高的精度)。使用SigFit軟件，通過增量疊加經(jīng)過每個(gè)光學(xué)元件
的光程差，就可以得到系統(tǒng)的光程差地圖。OPD地圖可以擬合成澤尼可
多項(xiàng)式，也可以用來創(chuàng)建波前干涉圖文件。
七元件透鏡組件
利用光機(jī)熱集成分析預(yù)測(cè)一個(gè)七元件透鏡組件(日本61—6363
860226)在一個(gè)軸向熱載荷作用下瞬態(tài)的軸向光學(xué)性能。透鏡組件裝配
到一個(gè)鋁合金外殼上，60W的熱載荷從前面的透鏡入射。計(jì)算光學(xué)性能
時(shí)使用的波長(zhǎng)為546nm。假定每個(gè)表面的光學(xué)鍍膜吸收0．1％的入射能
量，而每個(gè)透鏡只吸收透射能量的很小一部分。光學(xué)玻璃總的體積吸收
為3．25％。為了進(jìn)行熱分析和結(jié)構(gòu)分析建立相應(yīng)的有限元模型。
對(duì)四個(gè)時(shí)間步的溫度分布進(jìn)行熱彈性分析，通過計(jì)算可以得到由此
導(dǎo)致的位移和應(yīng)力。把光學(xué)元件的位移分解為剛體誤差和表面高階彈性
誤差，并把后者用澤尼克多項(xiàng)式擬合，然后使用澤尼克多項(xiàng)式表面定義
的方法建立新的光學(xué)表面。對(duì)于每個(gè)透鏡元件，在每個(gè)時(shí)間步上，建立
由于熱光及應(yīng)光效應(yīng)產(chǎn)生的OPD地圖。使用波前干涉圖文件把這些攝動(dòng)
量增加到光學(xué)模型中。
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