《雷射差動共焦干涉元件多參數綜合測量儀器研製》是依託北京理工大學，由邱麗榮擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：雷射差動共焦干涉元件多參數綜合測量儀器研製
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：邱麗榮
- 項目類別：專項基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
球面元件參數測試技術涉及光學工程、慣性儀表、精密製造、計量測試等領域的前沿基礎研究。針對球面參數高精度測試問題，項目組前期在國際上率先提出了融合差動共焦探測及光線追跡技術的雷射差動共焦層析定焦新原理，發明了基於該原理的元件曲率半徑、厚度、折射率、鏡組間隔等參數測試新方法。本項目擬重點研究基於上述發明方法與技術的元件參數高精度綜合測量的儀器化技術，研製出具有自主智慧財產權的雷射差動共焦干涉元件多參數綜合測量新原理儀器，以期解決光學元件曲率半徑、厚度、折射率、面形以及鏡組間隔等參數高精度非接觸測量難題，促進光學工程、精密製造和計量測試等領域前沿基礎研究的發展。研究包括：改善儀器層析定焦能力及精度的基礎理論與技術、儀器關鍵技術和系統集成技術，儀器的總體實驗、特性分析、溯源方法與比對測試等。主要指標：透鏡曲率半徑、厚度相對測量不確定度分別為5ppm和30ppm，元件折射率測量不確定度2×10e-4等
結題摘要
針對雷射核聚變系統、極紫外光刻機、新一代球形慣性儀表等系統中球面元件存在的透鏡曲率半徑、厚度、折射率和鏡組間隔測量精度低，以及元件參數在不同儀器上測量而帶來的需要多次重複裝卡、定位等問題，研製兼具高精度和多參數測試能力的雷射差動共焦干涉元件多參數綜合測量儀器，在同一光學儀器上實現透鏡曲率半徑、折射率、面形、透鏡厚度、焦距和鏡組間隔參數的高精度非接觸測量等，滿足光學工程、慣性器件、精密製造、計量測試等領域前沿基礎研究中對球面元件參數高精度測量的迫切需求。研製的雷射差動共焦干涉元件多參數綜合測量儀器具有完全自主智慧財產權，研究內容包括：改善儀器測量原理及精度的相關基礎理論問題、儀器核心技術與系統集成技術、儀器化技術及儀器特性分析、儀器的總體實驗、溯源、套用測試及與國外同類儀器的比對實驗等。研究成果如下： 1. 研製了雷射差動共焦干涉元件多參數綜合測量儀器，儀器主要技術指標： 1、 曲率半徑測量範圍： -500mm~+200mm，測量不確定度為（0.1+0.005*L）微米（L: mm），相對測量不確定度為: 5 ppm（達目前報導的最高精度）； 2、 透鏡折射率測量不確定度：2*10-4 量級（註：測量成品透鏡折射率，而非材料折射率）； 3、透鏡厚度在0~100mm 範圍，測量不確定度：（0.2+0.030*L）微米（L: mm），相對測量不確定度估計為: 30ppm（達目前報導的最高精度）； 4、 鏡組間隔測量不確定度：（0.2+0.050*L）微米（L: mm），相對測量不確定度為:50ppm（達目前報導的最高精度）； 5、 焦距測量精度（0.2+0.010*L）微米（L: mm）； 6、 面形測量精度PV值：波長/20，RMS值：波長/50等。 2. 圍繞研究內容發表論文21篇，其中SCI論文18篇，在Optics Express、Optics Letters期刊發表6篇，申請發明專利12項，其中授權5項； 3. 項目負責人獲國家自然基金優秀青年基金資助，入選國家萬人計畫科技創新領軍人才、第二十屆北京茅以升青年科技獎；團隊入選中國科協青年人才托舉工程1名。 4. 培養博士生2名，碩士生5名。其中1人獲儀器儀表學會特等獎學金、獲中國儀器儀表學會優秀博士論文。
