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公开(公告)号：CN117452025A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311391041.3
申请日：2023-10-25
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01Q60/24 , G06T7/00 , G06T7/60 , G06T3/4038 , G06T17/00 , G06N3/0464 , G06V10/762 , G06V10/764 , G06V10/44 , G06V10/22 , G01Q30/02 , G01Q10/04 , G01N21/88
摘要： 本发明提供一种基于卷积神经网络的光学元件表面微纳级缺陷AFM快速检测方法，涉及微纳制造技术领域，为解决现有的检测方法对于光学元件表面呈现随机轮廓分布的缺陷点的检测效率过低的问题。包括如下步骤：步骤一、通过光学显微镜获取光学元件表面全口径图像，根据图像梯度提取目标点最小外接矩形，获得表面缺陷点位置、尺寸和形态信息，对目标缺陷点进行尺寸划分；步骤二、结合缺陷点位置信息，通过AFM针对不同尺寸的目标缺陷点采用不同的采样比，获取欠采样数据及全采样数据；步骤三、构建基于卷积神经网络的图像重建模型；步骤四、采用构建的图像重建模型，对AFM采集的目标缺陷点欠采样数据进行重建，实现光学元件表面微纳级缺陷的AFM快速检测。
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公开(公告)号：CN117169184A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311283792.3
申请日：2023-10-07
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N21/64
摘要： 本发明一种基于晶体本征缺陷浓度表征的光学性能分析方法，属于工程光学技术领域，为解决现有技术中缺少针对晶体表面结构性缺陷中本征缺陷对元件光学性能影响的分析方法的问题。包括如下步骤：一、通过X射线能谱分析法确定晶体表面结构缺陷下的元素组成与分布；二、采用光致发光方法对晶体表面不同区域进行光致发光探测，结合步骤一得到的元素组成和分布，确定晶体表面缺陷引入的本征缺陷的类型；三、建立荧光强度与缺陷浓度之间的映射关系模型；四、确定不同表面结构缺陷下的各类型本征缺陷的浓度；五、分析不同缺陷浓度下缺陷态晶体结构、电子结构以及光学吸收性能的演变规律。本发明建立晶体表面结构性缺陷与晶体抗激光损伤性能之间的关联。
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公开(公告)号：CN118447201A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410534147.2
申请日：2024-04-30
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明一种用于KDP晶体DPN水溶修复形貌演变模拟的表面微纳缺陷三维形貌演变模拟方法，涉及微纳制造领域，为解决现有方法无法将KDP元件表面微纳缺陷三维形貌转化为DPN水溶修复形貌演变模拟模型初始值进行微纳缺陷三维形貌演变模拟的问题。包括：步骤一、采集KDP光学元件表面微纳缺陷三维云图；步骤二、对三维云图进行预处理，转换导出为一维数组；步骤三、对一维数组进行零点偏移和归一化缩放；步骤四、对一维数组进行二维像素矩阵映射变换；步骤五、重写为灰度图像后导入模拟模型，对每个二维像素点进行坐标映射；步骤六、进行反演变换实现三维云图的重建；步骤七、进行初始化并求解，得到以缺陷实际形貌为初始值的DPN水溶修复形貌演变过程。
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公开(公告)号：CN118445941A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410534143.4
申请日：2024-04-30
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/28 , G16C10/00 , G16C60/00 , G06F119/08 , G06F111/14 , G06F111/04 , G06F119/14
摘要： 本发明提供一种基于动网格‑流体‑相场耦合的DPN纳米级水半月板动态特性模拟方法，涉及微纳制造技术领域，为解决现有方法的模型空间和时间尺度小，未考虑空气和水的材料属性以及AFM探针的运动参数等因素，以及AFM探针仅能沿垂直于基体表面方向移动等问题。包括：步骤一、构建水半月板全范围计算模型，求解DPN水半月动态特性分析初始条件；步骤二、构建DPN水半月板动态特性分析几何模型；步骤三、对几何模型进行收敛性增强处理，保证网格质量；步骤四、设定分析模型初始值，赋边界条件，对模型进行静态弛豫处理；步骤五、将几何模型划分为指定运动域和自由变形域，设定AFM探针运动参数和动网格边界条件，对模型进行瞬态求解，获得DPN水半月板动态特性。
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公开(公告)号：CN116705198B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310241690.9
申请日：2023-03-14
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明提供了一种水溶性KDP晶体元件表面微缺陷DPN修复过程液桥全范围计算方法，属于微纳制造技术领域。为了解决现有方法不适用于高环境湿度下液桥会覆盖延伸到锥形主体区域，及液桥形貌曲线与元件表面接触点处的斜率接近无穷大的极端情况，同时计算纳米尺度液桥形貌的误差曲线存在双解现象，极易求得错误的结果。本发明将AFM针尖模型构建为针尖球头和锥形本体根据探针针尖、KDP晶体元件和液桥形貌曲线的几何关系，构建液桥形貌曲线的参数化常微分方程及探针针尖复合轮廓的几何方程；采用粗寻根和精寻根两个步骤，并结合二分法对液桥形貌曲线进行求解。本发明方法更适用于高环境湿度条件下水溶性KDP晶体元件DPN修复过程液桥形貌的计算。
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公开(公告)号：CN116882073A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310611461.1
申请日：2023-05-29
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F30/17 , B23C3/00 , G06F30/20 , G06T17/00 , G06F119/14 , G06F111/10
摘要： 本发明一种表征KDP晶体表面缺陷微铣削修复过程切削模式的方法，涉及光学元件加工技术领域，为解决现有方法将工件材料的表面假设为无缺陷表面，尚未建立考虑微缺陷存在的球头微铣削切削比能三维模型的问题。包括如下步骤：步骤一、选择修复工艺参数，测量晶体表面缺陷深度；步骤二、建立球头微铣削平均切削面积的三维计算模型；步骤三、采集表面缺陷微铣削修复过程中切削力；步骤四、构建球头微铣削修复过程的切削比能模型；步骤五、基于所述切削比能模型，分析微铣削修复过程中的切削模式。本发明为实际修复过程中表面质量的改善、尺寸效应的控制及工艺参数的优选提供参考，以进一步提高KDP晶体元件的修复表面质量。
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公开(公告)号：CN116429772A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310603520.0
申请日：2023-05-26
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明提供了一种基于AFM的KDP晶体表层微纳缺陷检修装置、系统及方法，属于KDP晶体缺陷检修技术领域。为了解决现有KDP晶体在修复时主要采用微机械修复，但会在晶体表面残留修复痕迹，多次修复后会造成损伤；且检测精度有限，无法检测20μm以下缺陷的问题。包括双工位检测装置和AFM装置，利用双工位检测装置进行粗定位和精定位，二者的结合既能实现精准定位又能提高检测速度；利用AFM装置进行修复，相对于微机械修复来说，不会对KDP晶体表面造成机械损伤，可进行重复多次的修复，没有次数限制，能够有效延长其使用寿命。
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公开(公告)号：CN117540545A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311464368.9
申请日：2023-11-07
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/02
摘要： 本发明提供一种KDP晶体表面微纳缺陷DPN水溶修复形貌演变模拟方法，涉及微纳制造技术领域，为解决现有技术中缺乏定量方法对KDP晶体表面微纳缺陷DPN水溶修复形貌的演变过程进行模拟的问题。包括：步骤一、构建缺陷局部生长数学模型；步骤二、将缺陷深度信息进行量纲转换，对模型进行降维处理；步骤三、将缺陷局部生长数学模型转换为标准偏微分方程形式；步骤四、获取缺陷局部生长数学模型的初始值，并设定模型边界条件；步骤五、将待定系数进行参数化扫描，确定待定系数数值；步骤六、对KDP晶体表面微纳缺陷DPN水溶修复形貌演变过程进行模拟。本发明通过量纲转换实现了模型的降维处理，最终实现KDP晶体表面微纳缺陷DPN水溶修复形貌演变过程的模拟。
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公开(公告)号：CN116482030A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310603305.0
申请日：2023-05-26
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明提供了一种KDP晶体表层微纳缺陷检测与修复用的三光源用可调夹具，属于KDP晶体检修技术领域。为了解决现有夹具无法使用背照光源，无法保证晶体样品的全范围扫描，会导致KDP晶体部分缺陷点检测与修复遗漏的问题。外圈夹具的中间处设有中空部，且中空部的四周边缘位置均设有卡台，三种光源包括环形光源、轴向光源和背照光源，环形光源和轴向光源均设置在双工位检测装置上，背照光源用于设置在中空部下方的支撑台上，卡台上设有限位块，限位块的两端通过限位件与卡台可拆卸连接。能够通过三种光源光照下不同的视野来比较和确定缺陷的准确位置；提高了夹具的适应性；可保证了KDP晶体元件表面缺陷外形轮廓的获取。
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公开(公告)号：CN117409053A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311391039.6
申请日：2023-10-25
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明提供一种光学元件表面微纳缺陷AFM检测数据的快速校正方法及系统，涉及微纳制造技术领域，为解决现有技术中光学元件表面微纳缺陷AFM检测数据的规模庞大，数据校正效率低的问题。包括如下步骤：步骤一、通过AFM采集光学元件表面微纳缺陷形貌三维点云数据，并对获得的数据进行高度‑灰度信息转换，得到缺陷灰度图像；步骤二、根据缺陷灰度图像梯度对缺陷轮廓进行提取，获得缺陷形貌初始轮廓；步骤三、对缺陷形貌初始轮廓边缘进行扩展优化，得到缺陷点实际边界轮廓；步骤四、制作前景排除掩膜，将前景特征移除，对背景信息的灰度图像进行曲面拟合；步骤五、根据拟合曲面对步骤一的缺陷灰度图像进行校正，得到背景平坦化的缺陷点形貌AFM灰度图像。
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