平面子孔径拼接测量研究

通过椭圆形(长轴为225 mm,短轴为161 mm)SiC平面反射镜的全口径面形加工测量实验,验证了一种新的子孔径拼接测量算法—子孔径拼接迭代算法(SASL算法)的有效性。用100 mm口径平面平晶的子孔径拼接测量与全口径测量的对比实验,确定了拼接测量相关参数及测量装置的精度指标。在此基础上设计了SiC平面反射镜的子孔径拼接实验,在搭建的拼接装置上实现了5次离子束迭代加工过程和最终的全口径面形测量。加工过程中的测量结果为面形误差修正提供了准确的数据,保证了最终全口径面形误差RMS快速收敛到50 nm。实验证明,SASL算法能大大放宽拼接装置对对准运动的精度要求,并能减少拼接过程对拼接结果的影响。

斜入射干涉检测大口径碳化硅平面反射镜

采用自行研制的口径为600 mm的近红外相移平面干涉仪在斜入射条件下对大口径碳化硅(SiC)平面反射镜进行了绝对测量。首先,在一个标准的斐索干涉测试结构中测出空腔波面数据;然后,将被测平面置于干涉光路中,使被测件光轴与干涉仪光轴成α角,测得第二组波面数据。对两组波面数据处理后得到SiC平面反射镜中心垂线方向的绝对面形分布。最后,测量了630 mm口径SiC反射镜多条垂线方向的绝对面形。结果显示,中心垂线处的绝对检验PV值为0.061λ,RMS为0.014λ。实验结果表明,该测量装置可以实现比干涉仪有效口径大的光学平面垂线方向的绝对面形检测,尤其适用于镀有高反膜的光学表面或者金属表面等面形的绝对测量。