大口径光学材料应力双折射检测技术

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1、中国科学院上海光学精密机械研究所硕士学位论文2013年5月6日Birefrin2enceMeasurementsofLaree-scaleByZhangXiaoADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctor／MasterofOpticalEngineeringShanghaiInstituteofOpticsandFineMechanics，ChineseAcademyofSciences05,20

2、13独创性声明本人声明所呈的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国科学院上海光学精密机械研究所或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究工作所做的任何贡献，均已在论文中做了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名；銎盆基签字日％p年6月c7自学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国科学院上海光学精密机械研究所有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文件，允许论文被查阅和借阅。本人授

3、权中国科学院上海光学精密机械研究所可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者毕业去向：就些工作单位：土瀣邀亟王筮备直陧坌鱼电话：兰墨至§22堕墨呈2201800j日枷叫一1／．莎年名∞堑呤师期教日导字剧誉日煅1名签年菁．nD作萨刘规沦日位字学签主型堕占盘查主鳖查垫垫壁窒堑墅±堑壅垒生些坌查丝!!i生大口径光学材料应力双折射检测技术张潇导师：刘德安研究员摘要人口径光学材料的双折射检测在高功率激光材料生长和加工中具有重要应用，其加工和制造过程中更是难以避免应力的影响，例如

4、大口径的钕玻璃应力不均匀的情况’卜．会产生调制光束从而影响整个ICF驱动器的负载能力，火口径的晶体的倍频效率也会人幅度的降低。在人口径的光学材料及元件的制造中，精确确定应力双折射及其空间分布是极其重要的。利用米勒矩阵分析了四步干涉测量方案的原理，搭建了小口径光学玻璃测量光路并进行应力定量测试，通过实验验证了该方案对于消除光学元什不均匀的影响有很好的效果。针对大口径光学材料的特点采用了基于球面反射镜的测量方案。分析了发散的球面波往返样品两次产生的径向相位误差，并且推导出不同发散角的球面波产生的径向相位误差解析表达式，对大口径晶体材料应力测量产生的误差提出了校正算法。分别对大口径光学玻

5、璃进行了静态应力和动态应力测量。利用相干光对样品进行了定量测试，得出了整个玻璃二维平面上的应力分布，同时利用白光光源提取了应力测量图样，将白光与相干光的图样进行了比对。分别对光学玻璃施加外力和热的作用对其应力变化进行动态测量，并且将白光和相干光的动态图样进行比剥。。关键词：大口符，应力双折射，球面反射镜，米勒矩阵，相位误差主壁堕占盘查茎煎窒垫垫堑壹堑堑±堑窒生望些坌塞丝!!!主BirefringenceMeasurementsofLarge—scaleOpticalMaterialsZhangXiaoDirectedby：LiuDeanAbstractThebirefringenc

6、emeasurementsoflarge-scaleopticalcomponentsareimportantonthegrowingandmanufacturingofhigh-powerlasermaterials．Andstrainmakesgreatimpactonthemanufacturingofthematerials．Forexample，large—scaleNdglasswillmodulatebeamstolowertheburdenoftheICFfacilityifinfluencedbyinhomogeneousstrains．Theefficiency

7、oflarge—scalefrequencydoublingcrystalswilldecreaseinthesameway．Thereforeitisveryimportanttoconductthebirefringencedistributionforlarge—scalematerials．FourStepMethodisanalyzedwithMullermatrixandbirefringenceforsmall-scaleopticalglassisme