本发明专利技术公开了等离子体熔石英镜面修形加工的驻留时间补偿修正算法，本发明专利技术通过工件的初始面形，得出去除函数时变非线性曲线，利用嵌套脉冲迭代法求解驻留时间，最后进行熔石英元件的加工和加工结果评价，此方法主要基于经典脉冲迭代的算法，求解出基本驻留时间，然后运用嵌套脉冲迭代方式将体积去除率时变非线性补偿修正给驻留时间，选择合适的去除函数，就可以得到精确的驻留时间，实现面形误差的快速收敛，从而达到高效修形。从而达到高效修形。从而达到高效修形。
【技术实现步骤摘要】
等离子体熔石英镜面修形加工的驻留时间补偿修正算法
[0001]本专利技术涉及等离子体熔石英镜面高效修形加工相关领域，尤其涉及等离子体熔石英镜面修形加工的驻留时间补偿修正算法。
技术介绍
[0002]熔石英材料因其良好的耐辐射性、透紫外性、化学稳定性以及本征激光损伤阈值高等优点，被应用于现代光学系统。等离子体加工作为一种无损高效的加工方法，可以弥补熔石英机械加工过程中易造成损伤的问题。但是等离子体加工熔石英过程中，特别时高效加工过程中，其去除函数随时间和空间变化，其驻留时间求解难以通过傅里叶变换，线性方程组，脉冲迭代等方法进行精确的求解。因此，需要对驻留时间求解过程进行补偿修正。
[0003]驻留时间求解最常用的有傅里叶变换法，线性方程组法，利用傅里叶变换求解驻留时间，就需要确定β值，计算去除因子Q(u
x
,u
y
)，然后，进行迭代计算直至残留误差满足需求。傅里叶变换法算法简单易行，但当去除函数值很小或者接近零值时，难以进行傅里叶变换，同时，如果驻留时间出现负值，就难以保证加工面形收敛性；
[0004]线性方程组求解驻留时间的方法是将二维卷积转化为矩阵方程来求解，将数据转化为一系列离散点，运用线性方程组进行驻留时间求解时，由于存去除矩阵R
ij
可能为奇异矩阵，此时求解的驻留时间误差将会有很大的误差；
[0005]熔石英镜面高效修形加工过程中，由于其化学刻蚀速率受热效应的影响，去除函数的时变非线性，而对于时变非线性系统的求解，傅里叶卷积与反卷积运算、线性化的驻留时间算法就不能满足电感耦合等离子体高效修形加工熔石英镜面的驻留时间求解过程；
技术实现思路
[0006]因此，为了解决上述不足，本专利技术提供等离子体熔石英镜面修形加工的驻留时间补偿修正算法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：等离子体熔石英镜面修形加工的驻留时间补偿修正算法，基本计算过程如下：
[0008]S1计算基本驻留时间：
[0009]S1.1通过实验法获取去除函数，并获取一个合适的去除函数矩阵R0，并且计算去除函数的去除强度M0及材料去除矩阵H；
[0010]S1.2计算基本驻留时间：T
i
＝H/M0和加工的残留误差：E
i
＝H
‑
T
i
*R0(i＝0)；
[0011]S1.3计算驻留时间的校正参数：Δ
i
＝E
i
/M0；
[0012]S1.4校正驻留时间：T
i+1
＝T
i
+Δ
i
；
[0013]S1.5检测驻留时间T
i+1
的非负性，如果T
i+1
中存在负数项，让其中负数项置零；
[0014]S1.6计算残留误差：E
i+1
＝H
‑
T
i+1
*R0；
[0015]S1.7判断驻留时间T
i+1
和残留误差E
i+1
是否满足要求；如果满足要求，S2，否则，让i＝i+1，转向步骤S1.3；
[0016]S2补偿修正驻留时间：
[0017]S2.1基于公式公式、公式和公式利用说明书附图1中所示的时变非线性去除函数R
j
，以及去除函数的去除强度P
j
＝R0*[α*(T
i+1
)
k
](j＝0)来校正去除函数R0；当非线性去除函数的材料去除量与线性的材料去除量相符，则驻留时间T
i+1
对应于驻留时间T
j
，那么让T
j
＝T
i+1
；
[0018]S2.2计算残留误差：E
i+1
＝H
‑
T
j
*R
j
；
[0019]S2.3计算驻留时间的校正参数：Δ
i+1
＝E
i+1
/p
j
；
[0020]S2.4校正驻留时间：T
i+2
＝T
i+1
+Δ
i+1
；
[0021]S2.5检测驻留时间T
i+2
的非负性，如果T
i+2
中存在负数项，让其中负数项置零；
[0022]S2.6计算残留误差：E
i+2
＝H
‑
T
i+2
*R
j
；
[0023]S2.7判断驻留时间T
i+2
和残留误差E
i+2
是否满足加工要求，如果满足加工要求，结束计算，让T
j+1
＝T
i+2
，然后转向S3；否则，让i＝i+1，然后计算转向步骤 S2.3；
[0024]S3判断收敛性是否满足要求：
[0025]S3.1计算驻留时间残留误差ΔT
j
＝T
j+1
‑
T
j
；
[0026]S3.2判断驻留时间残差ΔT
j
是否满足加工要求，如果满足加工要求，结束驻留时间的修正，求解计算并且输出驻留时间T
j+1
，否则，让j＝j+1，让求解计算直接转向S2，直到驻留时间求解满足要求。
[0027]优选的，所述公式为驻留时间的求解模型为，由卷积运算过程就转化为离散数据方程组形式：得到，其中，H(x
m
,y
n
)表示加工期望的材料去除量，R(x
m
‑
x
′
i
,y
n
‑
y
′
j
)表示去除函数，T(x
′
i
,y
′
)表示驻留时间。
[0028]优选的，所述公式为去除函数的实验模型。
[0029]优选的，所述公式
[0030]为获得去除函数 R(x,y,t)在驻留时间为T(x
′
i
,y
′
j
)时表述的。
[0031]优选的，所述公式为离散化的去除函数和驻留时间的线性方程组的描述。
[0032]本专利技术的有益效果：
[0033]本专利技术等离子体熔石英镜面修形加工的驻留时间补偿修正算法(嵌套脉冲迭代算法)，通过工件的初始面形，得出去除函数时变非线性曲线，利用嵌套脉冲迭代法求解驻留时间，最后进行熔石英元件的加工和加工结果评价，此方法主要基于经典脉冲迭代的算法，求解出基本驻留时间，然后运用嵌套脉冲迭代方式将体积去除率时变非线性补偿修正给驻留时间，选择合适的去除函数，就可以得到精确的驻留时间，实现面形误差的快速收敛，从而达到高效修形。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.等离子体熔石英镜面修形加工的驻留时间补偿修正算法，其特征在于：基本计算过程如下：S1计算基本驻留时间：S1.1通过实验法获取去除函数，并获取一个合适的去除函数矩阵R0，并且计算去除函数的去除强度M0及材料去除矩阵H；S1.2计算基本驻留时间：T
i
＝H/M0和加工的残留误差：E
i
＝H
‑
T
i
*R0(i＝0)；S1.3计算驻留时间的校正参数：Δ
i
＝E
i
/M0；S1.4校正驻留时间：T
i+1
＝T
i
+Δ
i
；S1.5检测驻留时间T
i+1
的非负性，如果T
i+1
中存在负数项，让其中负数项置零；S1.6计算残留误差：E
i+1
＝H
‑
T
i+1
*R0；S1.7判断驻留时间T
i+1
和残留误差E
i+1
是否满足要求；如果满足要求，S2，否则，让i＝i+1，转向步骤S1.3；S2补偿修正驻留时间：S2.1基于公式公式、公式和公式利用说明书附图1中所示的时变非线性去除函数R
j
，以及去除函数的去除强度P
j
＝R0*[α*(T
i+1
)
k
](j＝0)来校正去除函数R0；当非线性去除函数的材料去除量与线性的材料去除量相符，则驻留时间T
i+1
对应于驻留时间T
j
，那么让T
j
＝T
i+1
；S2.2计算残留误差：E
i+1
＝H
‑
T
j
*R
j
；S2.3计算驻留时间的校正参数：Δ
i+1
＝E
i+1
/p
j
；S2.4校正驻留时间：T
i+2
＝T
i+1
+Δ
i+1
；S2.5检测驻留时间T
【专利技术属性】
技术研发人员：戴作财，周莎，徐望国，
申请(专利权)人：湖南城市学院，
类型：发明
国别省市：
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