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【学会优博】李志刚:高精度激光差动共焦超长焦距测量方法与技术研究

编辑: 研究生院 发布日期: 2019-01-02 浏览量:

  

一、博士学位论文主要内容及创新点

  

  获奖学会:中国机械工程学会

  论文题目:高精度激光差动共焦超长焦距测量方法与技术研究

  

  研究内容

  开展了高精度激光差动共焦超长焦距测量方法与技术研究,主要完成了以下工作:

  1)开展了一种具有参考镜焦距和组合透镜间隔自校准能力的激光差动共焦组合超长焦距测量方法研究。

  2)构建了激光差动共焦组合超长焦距测量光路,建立了激光差动共焦组合超长焦距测量光路理论分析模型。

  3)提出了参考镜焦距和镜组间隔自校准方法,很好的解决了组合焦距测量中参考镜焦距和镜组间隔校准难题。

  4)提出了一种可用于被测镜曲率半径高精度测量的激光差动共焦超大曲率半径测量方法,实现被测镜曲率半径高精度测量,大幅缩短测量光路,减少测长长度,同时提高曲率半径测量精度。

  5)参与研制了首台测量口径?610mm,测量范围±50m的大口径激光差动共焦组合超长焦距测量系统。综上所述,本论文提出了一种具有参考镜焦距和组合透镜间隔自校准能力的高精度激光差动共焦超长焦距测量方法,基于所提方法研制了一套大口径激光差动共焦超长焦距测量系统,利用该系统验证了所提方法可行性,为解决大口径超长焦距的高精度测量难题提供了一条全新的技术途径。

  

  创新成果

  1)提出了具有参考镜焦距和透镜间隔自校准能力的激光差动共焦超长焦距测量方法。

  2)提出了反射式激光差动共焦超大曲率半径测量方法,来实现顶焦距和焦距的换算测量。

  3)提出了反射式激光差动共焦组合透镜镜组间隔测量方法,解决组合镜组间隔测量难题。

  4)基于上述方法,参加研制的仪器测量口径达610mm、测量范围达50m、相对测量精度达0.0034%@31m,其比美国劳伦斯利弗摩尔实验室为“美国国家点火装置”研制的目前国际上精度最高的同功能装置的测量精度提高了近5倍。

  

二、标志性成果

  

  学术论文

  Zhigang Li, Lirong Qiu, Weiqian Zhao, and Shuai Yang.Laser differential confocal ultra-large radius measurement for convex spherical surface[J].Optics Express,2016, 24(17), 19746-19759.(SCI, IF="3.5)

  Weiqian Zhao, Zhigang Li, Lirong Qiu, Huan Ren, and Rongjun Shao. Large-aperture laser differential confocal ultra-long focal length measurement and its system[J]. Optics Express, 2015, 23(13): 17379–17393. (SCI, IF="3.5)

  Zhigang Li,Lirong Qiu,WeiqianZhao, and Qi Zhao. Laser multi-reflection differential confocal long focal-length measurement[J]. Applied Optics, 2016, 55(18): 4910-4916. (SCI, IF="1.5)

  Zhigang Li, Lirong Qiu, Weiqian Zhao, Yongkui Guo, and Quan Yuan. Large-aperture ultra-long focal length measurement and its system by laser confocal techniques[J]. Measurement Science and Technology, 2015, 26(9): 095206. (SCI, IF="1.5)

  ZhigangLi, LirongQiu,Weiqian Zhao, andYangXiao.Laser multi-reflection confocal long focal-length measurement[J]. Measurement Science and Technology, 2016, 27(6): 065008. (SCI, IF="1.5)

  

  获奖情况

  2018.3 获中国计量测试技术学会科技进步一等奖,排名第五;

  2017.6 获北京理工大学优秀博士论文奖;

  2017.1 获工业和信息化部颁发的“工信创新创业三等奖”。

  2016.11 获教育部颁发的“博士研究生国家奖学金”;

  

  授权专利

  赵维谦,李志刚,邱丽荣. 多次反射式激光差动共焦长焦距测量方法与装置,2015.10.24,2015102403872

  赵维谦,李志刚,王允. 多次反射式激光共焦长焦距测量方法与装置,2015.10.24,201510240568.5

  赵维谦,李志刚,邱丽荣. 反射式激光差动共焦曲率半径测量方法与装置,2016.10.30,201610307770.X

  赵维谦,李志刚,邱丽荣. 反射式激光共焦曲率半径测量方法与装置,2016.10.30,201610307760