[发明专利]一种动态可控超宽幅高频响离子源调控方法

权利要求书

1.一种动态可控超宽幅高频响离子源调控方法，其特征在于，包括：

1）建立去除函数数据库；

2）获取光学元件初始的面形误差，根据初始的面形误差与去除函数数据库进行去除函数匹配，并基于匹配的去除函数进行离子束加工驻留时间解算；

3）根据驻留时间解算结果选择机床最佳的运动轴速度V，包括：3.1）根据下式计算各个驻留点机床运动轴速度分布；

，

上式中，表示在扫描方向的进给量处的运动轴速度，为面形误差幅值，为去除函数沿扫描方向的面积去除效率，为去除函数束径，为面形误差频率，为扫描方向的位置，为均匀驻留时间所对应的材料去除层厚度；3.2）选择满足t=L/V、tT的机床的运动轴速度V，其中t= L/V为加工过程中机床的运动轴通过网格的时间，L为光学元件网格细分的大小，T为离子束加工驻留时间；

4）根据光学元件初始的面形误差、运动轴速度V动态解算离子源的工艺参数，并生成对应的数控程序对光学元件进行加工；动态解算离子源的工艺参数包括离子源的脉冲电压的脉冲频率、占空比、幅值，且动态解算离子源的工艺参数是指：根据计算的驻留时间选取机床运动轴运行速度并使其保持不变，根据网格驻留时间大小确定脉冲离子源不同网格处占空比，根据对应的去除函数得到对应的脉冲电压的不同幅值，根据相邻区域之间的面形误差分布解算得到脉冲电压的频率分布；所述脉冲频率的计算函数表达式为：

f=V/L

上式中，f为脉冲频率，V为选取的机床的运动轴速度，L为光学元件网格细分的大小；

5）判断光学元件加工后的面形误差是否满足要求，若满足要求则结束并退出，否则跳转执行步骤2）。

2.根据权利要求1所述的动态可控超宽幅高频响离子源调控方法，其特征在于，步骤2）中根据初始的面形误差与去除函数数据库进行去除函数匹配时，包括根据各个驻留点的初始的面形误差的波长将面形误差分类为低频段、中频段或高频段，且通过更换不同的去除函数束径来实现针对不同的面形误差类型选择对应截止频率内的去除函数，且在材料去除有效率小于等于预设阈值时对应的频率成为修形截止频率。

3.根据权利要求1所述的动态可控超宽幅高频响离子源调控方法，其特征在于，步骤2）中进行离子束加工驻留时间解算时，离子束加工驻留时间的计算函数表达式为：

，

上式中，T为离子束加工驻留时间，为面形误差幅值，为去除函数沿扫描方向的面积去除效率，为面形误差频率，为扫描方向的位置，为去除函数束径；且去除函数沿扫描方向的面积去除效率的计算函数表达式为：

，

上式中，为初始驻留点的去除量，为扫描方向的位置，为去除函数束径，为峰值去除速率。

4. 根据权利要求1所述的动态可控超宽幅高频响离子源调控方法，其特征在于，所述占空比的计算函数表达式为：

DR=T/t

上式中，DR为占空比，t= L/V为加工过程中机床的运动轴通过网格的时间，T为离子束加工驻留时间。

5.根据权利要求1所述的动态可控超宽幅高频响离子源调控方法，其特征在于，幅值的动态解算是指查询预设的去除函数束径、幅值映射表，获得当前去除函数束径对应的脉冲电压幅值。