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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
Applicant: 哈尔滨工业大学
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.
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公开(公告)号：CN116629064A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310613702.6
申请日：2023-05-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/25 , G06F30/28 , G06F17/11 , G16C60/00 , G06F119/14 , G06F119/02 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供一种KDP晶体加工表面缺陷诱导的激光损伤动态行为模拟方法，属于工程光学技术领域。为解决现有KDP晶体损伤模型并未考虑激光辐照下产生的多物理场对晶体作用，只能得到损伤终态形貌图，无法揭示表面缺陷与损伤之间关联问题。利用光强描述强激光在KDP晶体内聚集的能量，引入光增强因子，建立有限元模型并进行求解，再建立能量沉积方程，采用JH模型描述KDP晶体的损伤断裂行为，选择最大拉应力作为KDP晶体的失效准则，进而建立多物理场激光损伤动力学模型。考虑多物理场在强激光辐照下对晶体的作用，可建立一个真实复现强激光辐照下晶体表面缺陷向损伤演化的动力学模型，填补了KDP晶体激光损伤动态行为模拟的技术空白。
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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
Applicant: 哈尔滨工业大学
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。
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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
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/88 , G01N21/958 , G01N21/64
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。
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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
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T7/00 , G16C60/00 , G06F30/20 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
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。
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Patent Agency Ranking
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
Applicant: 哈尔滨工业大学
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。
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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
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G16C60/00 , G06F111/04 , G06F113/26 , G06F119/14
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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公开(公告)号：CN107883964B
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN201711115936.9
申请日：2017-11-13
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 中国工程物理研究院激光聚变研究中心
Abstract: 环抛加工中工件环上单点运动轨迹检测装置及利用该装置进行检测的方法，涉及一种环抛加工工件环上运动轨迹检测装置及其方法。本发明为了解决现有环抛加工中工件环上单点运动轨检测过程复杂和检测精度低的问题。装置由工件环、激光位移传感器、光电位置传感器和固定板构成；工件环与固定板平行设置，激光位移传感器设置于工件环上表面的盲孔内部，光电位置传感器以环形阵列的方式设置于固定板的下表面。方法：工件环转动过程中光电位置传感器记录平面坐标数据x和y，激光位移传感器记录竖直高度变化z；将x和y绘制成平面运动轨迹图，将x、y和z绘制成三维运动轨迹图。本发明检测过程简单方便且精度较高，可以而提高元件面形演变预测的精度。
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公开(公告)号：CN108705689B
公开(公告)日：2020-05-26
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：CN102975299B
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201210486509.2
申请日：2012-11-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种双刀盘式超精密飞切铣床，它涉及一种铣床。本发明为解决现有的KDP超精密加工机床的主轴系统的刚度低、加工效率低的问题。所述铣床包括大理石T型床身、横向直线导轨系统、纵向直线导轨系统、双刀盘主轴系统、空气隔振支撑系统；横向直线导轨系统与纵向直线导轨系统垂直布置在大理石T型床身上，横向直线导轨系统位于纵向直线导轨系统的两端，双刀盘主轴系统位于纵上溜板上，两个真空吸盘和双刀盘主轴系统形成相对运动。本发明实现了高精度的直线进给运动和刀盘的回转运动及双工件的同时切削，而且导轨和主轴均采用了液体静压的控制方式，具有高精度、高刚度的优点。
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