[发明专利]改善重力引起的光学元件的附加面形的方法及其夹持系统

权利要求书

1.一种利用杠杆原理改善重力引起的光学元件的附加面形的方法，其特征在于包括以下实现步骤：

(1)针对大口径超薄透射式光学元件，在其有效通光孔径给定的情况下，采用有限元分析软件建立大口径超薄透射式光学元件及其夹持系统的模型；

(2)将所述大口径超薄透射式光学元件的有效通光孔径内的附加面形作为优化的目标函数，并通过计算模拟得到所述光学元件以不同角度放置达到平衡时其附加面形变化值为最小的解；

(3)根据所述变化值的最小解来确定夹持系统模型中的相关参数，以及确定给夹持系统中相应部件所施加的力的大小，进而设计相应的夹持系统；

(4)然后将所述大口径超薄透射式光学元件安装在所设计的夹持系统中，使用大口径干涉仪实时测量大口径超薄透射式光学元件在自由状态下的面形和安装到夹持系统后的附加面形；

(5)最后通过力矩扳手在线多次改变所施加到夹持系统中的力，并使大口径超薄透射式光学元件在其有效通光孔径内的附加面形的测量值在1.2μm以内。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述夹持系统模型中的相关参数是指支撑条和压条的长度、宽度、厚度和位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述给夹持系统所施加的力是指给夹持系统模型中的压条所施加的力，其施加力的大小在100牛顿以内。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述通过力矩扳手在线多次改变所施加到夹持系统的力，是指通过力矩扳手在夹持系统中的每个螺栓上多次所施加的压力。

5.实现权利要求1-4任一项所述的方法的夹持系统，其特征在于包括夹持底座(1)，大口径超薄透射式光学元件KDP晶体(2)，夹持挡板(3)，压条(4)，小圆柱(5)，支撑条(6)，螺栓(7)，压片(8)；夹持挡板(3)和支撑条(6)紧密附着于夹持底座(1)之上，压片(8)通过小圆柱(5)和螺栓(7)与夹持挡板(3)紧密连接，小圆柱(5)和螺栓(7)紧密附着于夹持挡板(3)之上；在线多次改变所施加到夹持系统中的压力的力矩扳手单独放置，实时测量大口径超薄透射式光学元件KDP晶体(2)附加面形的大口径干涉仪及其测量台独立设置。

6.根据权利要求5所述的夹持系统，其特征在于所述支撑条(6)是在夹持底座(1)上挖出回字形的凹槽；或为平板结构。

7.根据权利要求5或6所述的夹持系统，其特征在于所述支撑条(6)为回字形的凹槽时，其长度小于所述大口径超薄透射式光学元件KDP晶体(2)的边长。

8.根据权利要求5或6所述的夹持系统，其特征在于所述支撑条(6)为平板时，其长度小于大口径超薄透射式光学元件KDP晶体(2)的边长。

9.根据权利要求5所述的夹持系统，其特征在于所述螺栓(7)位于压片(8)的中心位置，小圆柱(5)对称于压片(8)两端。