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光学透镜波前像差

原创
关键字: 光学透镜波前像差测试案例,光学透镜波前像差测试范围,光学透镜波前像差测试仪器
发布时间:2025-06-13 19:08:35
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检测项目

波前像差测量:

  • 透射波前误差:RMS值(≤λ/10,参照ISO10110-5)、PV值(峰值谷值偏差)
  • 反射波前误差:波前畸变角度(arcsec)
  • 斯特列尔比:≥0.8(高精度成像系统)
光学表面精度:
  • 表面粗糙度:Ra≤5nm(ISO10110-8)
  • 面形偏差:曲率半径公差±0.05%
  • 局部斜率误差:≤0.1μrad
材料均匀性检测:
  • 折射率不均匀性:Δn≤2×10⁻⁶(GB/T7962.1)
  • 应力双折射:光程差≤5nm/cm
  • 气泡与夹杂物评级:Class1级(ISO10110-3)
像差系数分析:
  • 泽尼克系数:Z4(离焦)、Z9(球差)振幅偏差(≤0.05λ)
  • 赛德尔像差:彗差、像散系数(公差±0.02)
调制传递函数测试:
  • 空间频率响应:MTF@50lp/mm≥0.3(ISO12233)
  • 对比度衰减率:≤10%/mm
点扩散函数特性:
  • 聚焦点尺寸:FWHM≤2μm(高分辨率系统)
  • 能量集中度:80%能量直径≤5λ
环境适应性检测:
  • 温度漂移波前误差:ΔRMS≤0.02λ/°C
  • 湿度影响畸变:湿度循环下偏差≤0.05λ
激光损伤阈值:
  • 脉冲激光阈值:≥5J/cm²(1064nm)
  • 连续波热畸变:功率密度耐受≥1kW/cm²
涂层性能影响:
  • 抗反射膜波前畸变:附加误差≤0.01λ
  • 涂层均匀性:厚度偏差±5nm
系统集成误差:
  • 装配对准偏差:同轴度≤1arcmin
  • 多透镜累积像差:总PV≤λ/4

检测范围

1.玻璃球面透镜:涵盖冕牌玻璃至燧石玻璃,重点检测表面曲率精度和球差系数

2.塑料非球面透镜:聚碳酸酯及PMMA材质,侧重热膨胀引起的波前畸变和泽尼克高阶项分析

3.红外光学透镜:锗、硅等材料,检测波长3-12μm下的MTF衰减和热像差

4.紫外熔石英透镜:适用于193nm光刻,重点测试折射率均匀性和激光损伤阈值

5.菲涅尔透镜:聚合物基材,检测阶梯结构导致的波前相位不连续和散射损失

6.梯度折射率透镜:GBIN透镜,侧重轴向折射率梯度偏差及像散校正效果

7.衍射光学元件:微结构表面,检测衍射级次效率及波前重构误差

8.双合透镜组:胶合或分离式,重点分析色差补偿残余及装配应力引入畸变

9.大口径天文透镜:直径>200mm,检测重力变形波前误差和面形低频误差

10.医用内窥镜透镜:微型镜头,侧重小视场MTF和表面污染诱导散射

检测方法

国际标准:

  • ISO10110-5:2015光学元件波前公差规范
  • ISO14999-4:2015光学干涉测量方法
  • ISO9334:2012光学系统MTF测试
国家标准:
  • GB/T12085.4-2010光学系统环境试验波前检测
  • GB/T11168-2022光学透镜泽尼克系数分析方法
  • GB/T7962.23-2008光学玻璃均匀性检测

方法差异说明:ISO10110-5采用RMS全局测试,而GB/T11168-2022强调泽尼克系数分解;ISO9334要求全场扫描MTF,GB标准则允许子孔径拼接;环境测试中ISO14999-4规定温控精度±0.1°C,GB/T12085.4放宽至±0.5°C。

检测设备

1.菲索干涉仪:ZYGOVerifireHD(波长632.8nm,精度λ/100)

2.夏克-哈特曼波前传感器:ThorlabsWFS150(分辨率1024×1024,动态范围±50λ)

3.激光干涉仪:Keysight5530(重复性0.1nm,最大测距2m)

4.MTF测试仪:ImageScienceMTFPro(空间频率0-200lp/mm)

5.泽尼克分析仪:MahrMarSurfWavePlus(系数阶次至Z36)

6.表面轮廓仪:TaylorHobsonTalysurf(垂直分辨率0.1nm)

7.光学材料均匀性测试台:Haag-StreitRefractometer(Δn检测限10⁻⁷)

8.环境试验箱:EspecPL-3K(温度范围-70°C至+180°C)

9.激光损伤阈值测试系统:QuantelBrilliant(脉冲能量20J,波长1064nm)

10.双频激光干涉仪:Agilent10780A(线性精度±0.5ppm)

11.散射光测量仪:RadiantZemaxIS-SA(角度分辨率0.01°)

12.应力双折射仪:StrainOpticsSC-100(光程差精度1nm)

13.光谱椭偏仪:J.A.WoollamM-2000(波长范围190-1700nm)

14.热像仪校准系统:FLIRX8580(热灵敏度20mK)

15.高精度旋转台:AerotechANT-180(角度精度0.1arcsec)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外).

CMA/CNAS等证书详情,因时间等不可抗拒因素会发生变更,请咨询在线工程师.

内容-荣誉资质

其他证书详情(可咨询在线工程师):

荣誉资质 国防经济发展促进会 AAA级信用证书

合作客户(部分)

1、自改制以来和政、企、军多方多次合作,并获得众多好评;

2、始终以"助力科学进步、推动社会发展"作为研究院纲领;

3、坚持科学发展道路,统筹实验建设与技术人才培养共同发展;

4、学习贯彻人大精神,努力发展自身科技实力。

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