我国光学加工的几个热点_小_大_硬_精

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传统光学加工(第一章粗磨)

传统光学加工(第一章粗磨)

磁性装夹是利用电磁吸力将工件固定的一种装夹方 式。透镜的磁性装夹,是将工件先粘在具有一定平 行度要求的金属导磁圆盘上,然后把粘好零件的导 磁圆盘放到铣磨机的磁性工作盘上,并使二者对好 中心,接着,打开磁力开关,将粘有透镜的导磁圆 盘吸住。另外,采用磁性装夹铣磨球面时定中心较 困难,而且粘结上盘下盘和清洗等辅助工序又费工 时,因此,球面铣磨很少采用磁性装夹,它多用于 平面的铣磨中。
(二)粒度磨料的粒度是以颗粒的大小分类的 。我国的磨料粒度号规定,对用筛选法获得 的磨料,粒度号用一英寸长度上有多少个筛 孔数来命名的。
二、磨具 通常采用的磨具有两种,一种是普通磨料制 成的砂轮,另一种是用结合剂固着的金刚石 磨具。 (一)金刚石磨具的结构 1.金刚石层:它是金刚石磨具的工作部分,由 金刚石颗粒和结合剂组成。 2. 过渡层:只含有结合剂,对金刚石层和基体 之间起着连接固结作用。过渡层厚一般为1~ 2mm。
(二)真空装夹的夹具设计

真空装夹是利用真空吸附的作用力,将工件固定在 夹具上。 真空吸附装夹的优点是:操作方便,易于实现自动 化,不仅能单件加工,而且也适用于立式铣磨机上 成盘加工,生产效率高。其缺点是:对工件的直径 公差要求严格,一般要求直径公差在(-0.02)~(0.05 )mm。

(三)磁性装夹的夹具


过大的偏心量将增大磨边的磨削量,甚至造成零 件的报废。造成球面偏心的重要原因是夹具定位 面的偏心。因此在夹具制造中,要特别注意夹具 定位面d与口径D对工件回转袖线的同心度。
§1-7 球面铣磨夹具的设计
一、球面铣磨夹具的设计

在透镜铣磨中,所用的夹具通常有弹性装夹 、真空吸附装夹和磁性装夹。

无论设计和使用哪种夹具,都必须满足以下 要求: 1. 夹具装夹零件必须牢固可靠。如果装夹不 牢,加工零件会产生松劲,这不仅要影响加 工精度,甚至可能损坏零件,同时也容易造 成磨轮的磨损。

两弹一星_王大珩

两弹一星_王大珩
1915年,日本东京气象台附近的一个普通住宅里,一 个小名叫“膺东”的婴孩呱呱坠地,父亲王应伟唤他 “膺东”,寓意为“满腔义愤打击东洋——日本帝国 主义”。
1915年是王应伟到日本求学的第八年,始终胸怀科学 救国梦的他决定立即回到朝思暮想的祖国。是年9月, 仅仅6个月的小膺东在襁褓之中与父母返回祖国。
者,在他的指导下,王大珩从小就对科学产生了浓厚兴
趣。

1929年,王大珩随父亲从北京来到青岛,就读礼贤
中学。这是一所由德国人创办的、师资力量雄厚的中学。
父亲把王大珩送到这里读书,期望他能学到更多的科学
知识
1932年王大珩来到清华大学物理系,毕业后,他考取了 “中英庚款”留学名额,前往伦敦大学帝国理工学院学习, 成了一名光学研究生。在1942年,他得知伯明翰昌司玻璃公 司实验部急需找一位实验物理师,专职从事新型光学玻璃的 开发研究,这是制造一切光学仪器的基础。
新中国成立前,我国应用光学领域一片空白,光学工厂寥 寥无几,没有自己生产的光学玻璃,光学仪器更是无从说起。 1950年,国家决定设立中科院仪器馆。
两年后,仪器馆成立,王大珩带领团队先后熔炼出了第一 埚光学玻璃、建立了一系列仪器制造设备,试制成功了“八大 件”和中国第一台光栅刻划机等等。 在众多科研成果中,最令人骄傲的是王大珩和其所在单位承担 了的国防光学重大任务:
1964年,我国第一颗原子弹爆炸试验现场上,高速摄影机 是很一项重要的测量设备,王大珩亲自上阵,带领相关科技人 员在没有经验、没有参照物的情形下艰难摸索、殚精竭虑,最 终圆满完成了研制任务。
• 王大珩院士于2011年7月21日逝世。 他在光学专业领域、在促进国家科 技发展上作出的贡献不会消散,他 探索科学奥秘、致力科技报国的执 着精神永照人间。

光刻技术历史与发展

光刻技术历史与发展

光刻技术历史与发展光刻工艺是集成电路最重要的加工工艺,他起到的作用如题金工车间中车床的作用,光刻机如同金属加工工车间的车床。

在整个芯片制造工艺中,几乎每个工艺的实施,都离不开光刻的技束。

光刻也是制造IC的最关键技术,他占芯片制造成本的35%以上。

在如今的科技与社会发展中,光刻已经每年以百分之三十五的速度增长,他的增长,直接关系到大型计算机的运作等高科技领域,现在大型计算机的每个芯片上可以大约有10亿个零件。

这就需要很高的光刻技术。

如今各个大国都在积极的发展光科技束。

光刻技术与我们的生活息息相关,我们用的手机,电脑等各种各样的电子产品,里面的芯片制作离不开光科技束。

在我们的日常生活中,也需要用到光刻技术制造的各种各样的芯片,最普通的就是我们手里的手机和电脑。

如今是一个信息社会,在这个社会中各种各样的信息流在世界流动。

而光刻技术是保证制造承载信息的载体。

在社会上拥有不可替代的作用。

本论文的作用是向大家普及光刻的发展历史和光刻的发展方向,以及光刻的种类,每种光刻种类的优点和缺点。

并且向大家讲述光刻的发展前景。

在光刻这一方面,我国的专利意识稀薄,很多技术都没有专利,希望我辈能改变这个状况Lithography process is the most important processing technology of integrated circuit, he play a role Such as the role of the lathe in machining shop, lithography as metalworking shop lathe. In the whole chip manufacturing technology, implementation of almost every process is inseparable from the lithography technology of beam. Lithography is the key technology of manufacturing IC, he war more than 35% of the chip manufacturing cost. In today's science and technology and social development, lithography has been growing at thirty-five percent a year, his growth, is directly related to the operation of large computer and other high-tech areas, large computer per chip can now has about 1 billion parts. This will require a very high lithography. Now the big countries are actively the development of light beam technology.Lithography is closely related to our life, we use the phone, all kinds of electronic products such as computer, the inside of the chip productionwithout light beam of science and technology.In our daily life, also need to use photolithography technology manufacturing all kinds of chips, the most common is our cell phones and computers. Today is a information society, in the society all kinds of traffic flow in the world. And make the bearing lithography technology is to make sure the carrier of information. Has an irreplaceable role in society.Role of this paper is to popularize the development direction of the development history of lithography and lithography, and the types of lithography, and to talk about the development of lithography. In lithography on the one hand, China's patent consciousness is thin, a lot of technology patents, hope that we can change the situation.Key words: lithography; Lithography species; Lithography Chinese and foreign history编号 ........................................................ 错误!未定义书签。

航空航天特殊材料加工技术

航空航天特殊材料加工技术

航空航天特殊材料加工技术——激光加工工艺在航空航天领域的应用摘要:激光制造技术在国防与航空航天领域的产业化应用前景远大,具有效率高、能耗低、流程短、性能好、数字化、智能化的特点,本文主要介绍了激光加工的组成、工作原理及各激光加工工艺技术在航空领域中的应用。

针对现状,我国将继续发挥激光制造技术的优势,改变我国航空航天领域的关键器件与技术主要依赖进口的现状,最终形成我国新一代激光制造产业链。

关键词:激光加工、航空航天、打孔、切割、熔覆、焊接、打标、LENS1.激光加工的组成及工作原理激光加工有四部分组成,分别是激光器、电源、光学系统、机械系统。

工作原理:激光加工利用高功率密度的激光束照射工件,使材料熔化气化而进行穿孔、切割与焊接等的特种加工。

早期的激光加工由于功率较小,大多用于打小孔与微型焊接。

到20世纪70年代,随着大功率二氧化碳激光器、高重复频率钇铝石榴石激光器的出现,以及对激光加工机理与工艺的深入研究,激光加工技术有了很大进展,使用范围随之扩大。

数千瓦的激光加工机已用于各种材料的高速切割、深熔焊接与材料热处理等方面。

各种专用的激光加工设备竞相出现,并与光电跟踪、计算机数字控制、工业机器人等技术相结合,大大提高了激光加工机的自动化水平与使用功能。

图1 气体及固体激光器加工原理从激光器输出的高强度激光经过透镜聚焦到工件上,其焦点处的功率密度高达10(~10(瓦/厘米(,温度高达1万摄氏度以上,任何材料都会瞬时熔化、气化。

激光加工就是利用这种光能的热效应对材料进行焊接、打孔与切割等加工的。

通常用于加工的激光器主要是固体激光器与气体激光器。

激光加工工艺包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。

2.定义2.1激光切割技术激光切割是用聚焦镜把二氧化碳气体、激光束聚焦,使材料熔化,用激光束的压缩气体吹走被熔化的材料,使激光束与材料沿着固定轨道进行运动,从而形成固定形状的切缝。

目前激光切割新技术已成为工业切割板材的一种现代化先进高新加工方法,激光切割技术的采用克服了操作时间长、切割缝隙大、变形大、切割制品粗糙、有污染、不安全,不卫生的弱势。

先进光学制造概论

先进光学制造概论

现代光学制造工程概论光学制造系统是制造系统在光学领域的具体体现,它唯一不同的在于此处制造系统对象是光学制造工程系统。

它具有一切制造系统所拥有的性质,信息特征和性质都有一般制造系统的信息有高度一致性。

现代光学制造工程以信息科学为主导、以现代光科学与制造科学理论与技术为基础,以服务和支撑国家基础研究和战略高科技多科学前沿领域的发展为主旨,以工程科学与系统科学的观点和方法为基点,研究现代光学制造相关科学与技术在更高层次上的应用和集成规律。

它是光科学与制造科学的一门交叉学科,侧重于现代光学制造工程学的研究,服务于现代光学制造的建设与发展。

现代光学制造工程具有适用性,集成性,系统性,科学性,创新性等基本特点。

现代光学制造具有典型的极端制造特征,“一大一小”形象的概括了现代光学制造工程向两个相反的极端方向上的发展,这同当代科学发展规律相吻合。

人类社会对于宇宙和大自然的永无止境的探索牵引了“一大”制造不断发展。

不断细化的纳米制造技术,一步步把人类社会带入原子、分子科学技术的“一小”时代。

纳米科技的标志性特征定义为0.1~100nm尺度范畴的纳米材料和功能器件制造。

“制造”是“一大一小”这两个极端制造领域永恒的主题。

从大制造理论看有包括“自上而下、或自下而上”的光学制造。

自下而上制造原理属于一种不断细化的去除或剪裁,以机械制造模式为主流。

自下而上属于纳米科技基本概念,强调依靠分子的自组装而实现制造。

超大型、超复杂光学制造工程主要有:天文光学与空间光学大型光学制造工程、惯性约束核聚变大型光学制造工程。

从本质而言,空间望远镜是基地天文望远镜向空间轨道上的延伸。

现代天文学已经发展成为一门依托地、空结合的观测手段,覆盖射电、红外、可见、紫外到X 射线和射线等全部电磁辐射波段的全新的宇宙科学,考察到150亿光年空间深度的天象。

大型光学制造工程成为推动天文光学望远镜计划和空间望远镜计划发展的环节,创新是推动大型光学制造工程发展的基本源泉,人类对于宇宙的探索没有终点,大型光学制造工程的发展永无止境。

2023年我国精密光学行业政策:为科研创新及产业化提供了强有力支撑模板

2023年我国精密光学行业政策:为科研创新及产业化提供了强有力支撑模板

提供技术突破支持
促进人才培养
光学技术在现代产业中的重要应用
02
The Important Application of Optical Technology in Modern Industry
光学技术在精密制造中的应用
1. :光学技术在微米级和纳米级制造中具有精度高、可重复性好、无接触等优势,可以应用于半导体制造、集成电路、光电子器件等领域,为我国精密制造产业的发展提供了强有力的支持。
2. 设立专项金融基金,为精密光学企业提供风险投资和股权投资。通过设立专门的风险投资基金或产业基金,吸引国内外投资者参与到精密光学行业中,为企业提供资本支持,帮助企业扩大规模、提高技术水平和研发能力,推动产业的快速发展。
1. 支持精密光学企业与金融机构建立合作关系,推动金融创新和技术创新的结合。鼓励金融机构和精密光学企业开展深度合作,通过金融工具创新支持企业的科研创新活动,如科技保险、知识产权融资等,为企业提供全方位的金融服务,提升企业的竞争力和创新能力。同时,也促进金融机构的创新发展,提供差异化的金融产品和服务,助力精密光学行业持续健康发展。
2. 创新能力提升:政策的制定鼓励了科研机构和企业加大研发投入,促进了技术创新和成果转化。政策的支持还为企业提供了更多的研发资金、人才支持和知识产权保护等方面的扶持,提升了我国精密光学行业的创新能力。
3. 资源整合优化:政策的实施推动了资源的整合和优化利用。通过政策的引导,各个相关领域的企业和科研机构在技术、人才、设备和资金等方面进行了更广泛和紧密的合作,形成了资源共享和优势互补的局面。资源整合的优化为精密光学行业的产业化发展提供了有力支撑。
产业链协调:推动精密光学行业整体效益提升完善产业链协调发展机制:加强与相关产业链环节的协调,推动上下游企业之间的合作,完善供应链管理,提高产业整体效益,实现精密光学行业的协调发展。

精密和超精密加工技术现状和发展趋势

精密和超精密加工技术现状和发展趋势

精密和超精密加工技术现状和发展趋势1.引言国际上在超精密加工技术方面处于领先地位的国家有美国、德国和日本发达国家中,美国、日本、德国等在高技术领域(如国防工业、集成电路、信息技术产业等)之所以一直领先,与这些国家高度重视和发展精密、超精密制造技术有极其重要的关系。

由于加工技术水平的发展,精密和超精密加工划分的界限逐渐向前推移,但在具体数值上没有确切的定义。

被加工零件的尺寸精度在 1.0~0.1μm,表面粗糙度Ra在0.1~0.03μm之间的加工方法称为精密加工。

超精密加工当前是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μm,表面粗糙度Ra小于0.025μm,以及所用机床定位精度的分辨率和重复性高于0.01μm的加工技术,亦称之为亚微米级加工技术,且正在向纳米级加工技术发展超精密加工技术主要包括:超精密加工的机理,超精密加工的设备制造技术,超精密加工工具及刃磨技术,超精密测量技术和误差补偿技术,超精密加工工作环境条件。

2.发展现状美国是开展研究最早的国家,也是迄今处于世界领先地位的国家。

早在50年代末,由于航天等尖端技术发展的需要,美国首先发展了金刚石刀具的超精密切削技术,并发展了相应的空气轴承主轴的超精密机床,用于加工激光核聚变反射镜、战术导弹及载人飞船用球面、非球面大型零件。

20世纪80年代后期,美国通过能源部“激光核聚变项目”和陆、海、空三军“先进制造技术开发计划”,对超精密金刚石切削机床的开发研究,投入了巨额资金和大量人力,实现了大型零件的微英寸超精密加工。

如美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室已经研制出一台大型光学金刚石车床(Large Op tics Diam ond Turn ing Machine, LODTM ), 是一台最大加工直径为1.63m的立式车床,定位精度可达28nm,借助在线误差补偿能力,它已实现了距离超过1m而直线度误差只有±25nm 的加工。

在美国能源部支持下,LLI实验室和Y-12工厂合作,与1983年成功地研制出大型超精密金刚石车床(DTM—3型)。

光学冷加工抛光技术

光学冷加工抛光技术

光学冷加工抛光技术引言:光学冷加工抛光技术是一种先进的表面加工技术,可以在不增加材料温度的情况下,提高材料表面质量和精度。

本文将对光学冷加工抛光技术进行详细介绍,并探讨其在工业制造领域的应用前景。

一、光学冷加工抛光技术的原理光学冷加工抛光技术是利用激光在材料表面产生微观热效应,通过控制激光参数和加工条件,实现对材料表面的微观结构调控和去除。

具体来说,光学冷加工抛光技术利用高能激光束对材料表面进行扫描,产生微小的熔融区域和快速冷却,使材料表面的微观结构发生变化,从而实现抛光效果。

二、光学冷加工抛光技术的优势1. 高效性:光学冷加工抛光技术可以快速去除材料表面的缺陷和粗糙度,大大提高加工效率。

2. 精度高:光学冷加工抛光技术可以实现对材料表面微观结构的精细调控,从而获得高精度的表面质量。

3. 热影响小:光学冷加工抛光技术在加工过程中不会增加材料的温度,避免了热引起的变形和损伤。

4. 环保性:光学冷加工抛光技术不需要使用化学溶剂和磨料,减少了对环境的污染。

三、光学冷加工抛光技术的应用领域1. 光学元件制造:光学冷加工抛光技术可以用于制造光学镜面、透镜等光学元件,提高其表面质量和光学性能。

2. 精密机械制造:光学冷加工抛光技术可以应用于精密机械零件的加工,如航空航天器件、半导体器件等,提高其表面质量和加工精度。

3. 光纤通信:光学冷加工抛光技术可以用于光纤端面的加工,提高光纤的传输效率和信号质量。

4. 光学薄膜涂层:光学冷加工抛光技术可以用于光学薄膜涂层的制备,提高薄膜的平整度和光学性能。

四、光学冷加工抛光技术的发展趋势1. 多波长激光应用:将多种波长的激光进行组合,可以实现对不同材料的高效抛光。

2. 全自动化加工系统:引入机器视觉和自动控制技术,实现光学冷加工抛光技术的全自动化生产。

3. 远程加工能力:通过激光束传输技术,实现对远程材料的抛光加工,拓展了应用范围。

4. 材料适应性提高:研发新的材料适应性加工方法,扩大光学冷加工抛光技术的适用范围。

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激光与光电子学进展2009.07
VIEWPOINT|专家视点
目前,一些承接品种单一,外贸订单数量大的企
业抵御国际金融危机影响的能力很差。

相关企业急需调整产业结构,寻求新的多样生产品种,促使生产转型,获得新的生机。

面对这种局势,我国光电信息产业如何转危机为机遇?产业的当务之急是什么?我认为我们应该抓住热点产业,抓住热点课题,从难从严,重点突破,寻求新产业的新发展。

那么,当前我国光学加工的热点又有哪些呢?我
的看法是四个字:小、
大、硬、精。

1“小”—微小型光学元件
微小型光学元件包括小透镜、小型非球面透镜
(玻璃和塑料材质)、微小棱镜、微小平面镜及透镜阵列板、棱镜阵列板等。

近年来,光电信息产业迅速发展,IT 行业迅速崛起,数码相机、投影仪、数码扫描仪、光通讯光学元件等产品的需求量逐步增加,机型向微型化发展,形成了庞大的新兴产业———微光学产业。

我国光电信息产业的产品设计及软件和国际水平相差不远,差距较大的是材料、工艺和制造水平,我们应该在这三个方面加大投入进行重点研究。

其中,小透镜的下摆机加工工艺与成像塑料非球面透镜的注射成型工艺应该是重中之重。

1.1小透镜的下摆机加工工艺
大中球面透镜通常采用准球心精磨与抛光,即绕近似球心抛光。

从动力学上分析,这种技术存在压力分布不均匀的现象,加工质量稳定性差。

而小球面的下摆机加工实质是绕精确球心完成精磨与抛光运动的单片加工,加工比压高,加工速度快而且质量高,稳定性好。

下摆机的上轴仅向下运动,与下轴和下轴转轴严格交于一点,从而保证了下轴可以精确摆动,精确度达到0.01mm ,并不会随透镜表面的磨耗而变化。

加工过程中,透镜的厚度可从百分表中读取,精确度达到±0.01mm 。

利用下摆机精磨并抛光口径为7mm 镜片的一面,用时2min 左右,加工速度比上摆机快很多。

1.2成像塑料非球面透镜的注射成型工艺
我国用于照明和聚光的塑料非球面注射成型的
生产工艺已经比较成熟,也有不少制作模芯的金刚车床,同时对于塑料非球面的需求量也是越来越大,例如数码相机镜头、数码扫描镜头等都要用到塑料非球面透镜。

然而目前塑料非球面透镜质量过关的并不多。

只要我们认真研究非球面面形的测量手段,例如英国的Formtalysurf 轮廓仪、美国的子孔径干涉仪和环带干涉仪等,这项工艺是可以得到突破的。

2“大”—大型玻璃平面、大透镜和大型非球面镜
电视液晶屏幕或等离子屏幕、“神光III ”、航摄镜
头、空间相机、光刻镜头、大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST )及将来可能制造的20m 自适应光学天文望远镜中都有很多高要求的大玻璃平面和大镜面。

针对这些领域,我国有不少单位引进了大型平面、
球面和非球面数控机床。

例如,南京天文仪器研制中心引进了美国3.2m 环抛机;成都精密光学工程中心引进了俄国500mm 大平面金刚石飞切铣床及多台三轴、四轴和五轴数控光学研磨机;筹建中的上海现代先进超精密制造中心正在引进一系列400mm 超精加工与检测光学平面、球面与非球面设备,这些机床都是制造大型光学元件的必要设备。

除此之外,我国还陆续开展了对大型平面、球面和非球面数控机床的研制工作。

例如,南京利生光学机械有限公司研制成功的4m 主动式精密数控环抛机是目前我国最大的抛光机;哈工大研制了600mm 晶体超精金刚石飞切平面铣床和600mm 非球面超精加工机床;航天303所研制了Nanosys 300非球面机;诺斯泰格研制了PPS 100高精度平面光学数控快速抛光机。

值得一提的是,国防科技大学的国内首台500mm 离子束加工设备的研制工作也取得很大进展,为超精大型光学件的制造提供了条件。

我国大型精密光学元件和光学镜面或光学镜头的研制工作主要是在研究所和大专院校中进行。

例如,成都精密光
我国光学加工的几个热点:小,大,硬,精
曹天宁
浙江大学光电信息工程系,浙江杭州310027E-mail:caotn@
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VIEWPOINT|专家视点
学工程中心、长春光机所、成都光电所、上海光机所、信息产业部电子第45所、南京天文仪器研制中心、国防科技大学、苏州大学和浙江大学等。

尽管如此,我国目前的大型精密光学元件、镜面与光学镜头仍不能满足需要。

例如,“神五”载人人造卫星中的空间相机采用的是俄制碳化硅镜面,此外我国光刻镜头也没有达到国际水平,仍需要较大的投入。

3“硬”—硬质光学晶体
碳化硅(SiC)的莫氏硬度为9.5,密度低、膨胀系数低,是各向同性的六角晶体,为新兴的航天光学材料。

蓝宝石/红宝石(Al2O3)的莫氏硬度为9,是各向异性的六方晶体,为贵重的光学材料。

红宝石是固体激光器发光物质,蓝宝石与红宝石是红外窗材料,蓝宝石同时又是很好的衬底材料。

蓝宝石的折射率高、硬度高、色彩艳丽,又是贵重的装饰品及“永不磨损”的高档表面材料。

掺钕钇铝石榴石(YAG)的莫氏硬度为8~8.5,是近红外固体激光物质材料。

石英晶体(SiO2)的莫氏硬度为7,是各向异性六方晶体,为紫外与红外领域的优质光学材料。

目前最热门的是碳化硅和红、蓝宝石的光学加工。

SiO2材料的熔制、表面改性与光学加工在我国尚处于开发研究阶段。

上海硅酸盐研究所、西安光机所、上海技物所与南京天文光学技术研究所的攻关研究已经取得可喜进展。

目前,我国已经研制出口径为520mm的SiO2成像非球面镜,正向口径为800mm的方向发展。

蓝宝石硬度高,加工方法特殊,工艺方法有很多创新,重点是在精磨抛光上。

磨料和抛光料可以用金刚石研磨膏或金刚石微粉,其粒度为w1,w0.5,w0.25,甚至更小;也可以用金刚石微粉抛光皮。

磨模抛光模可以用钢模、金刚石模、树脂铜模或宝石模。

此外,SiO2化学抛光液也可以取得很好的效果。

4“精”—超精光学镜头或光学元件
4.1超精光学表面加工工艺
光学表面对面形精度及表面粗糙度的要求越来越高,光学镜头(紫外光刻镜头等)也需要有接近衍射极限的成像质量,这些都促使超精加工中出现了一批新的加工工艺与方法,包括:计算机数控小工具光学表面加工(CCOS)、磁流变抛光(MRF)技术及离子束抛光(IBF)技术。

20世纪80年代,我国开始研究CCOS,现在技术已经成熟;20世纪90年代,我国开始研究MRF技术,目前也有很大进展。

近几年,美国QED Technologies公司也开始提供MRF技术和设备。

同时,国防科技大学也利用IBF技术修饰光学表面,粗糙度达到了1nm。

数字波面干涉仪是检测面形精度的主要仪器,我
国在1985年完成了第一台样机的研制。

近几年,南京
理工大学研制了小型球面干涉仪,造价低,使用方便,
市场占有率很高,他们最近又为"神光Ⅲ"研制出口径
为600mm的红外干涉仪。

在测量非球面面形方面,
国外提出了子孔径干涉法和环带法,平面、球面或者
非球面都可以用干涉仪直接测量面形。

4.2超精光学镜头的超精装校技术
超精光学装校是生产接近衍射极限光学镜头的
另一个重要保证。

超精定中心专用立式装校车床是超
精光学装校的关键。

国内最早的装较仪是成都光电所生产的口径为500mm的精密定心装校仪。

仪器主轴是超精密轴承结构,径向跳动和轴向跳动都达到1μm。

现在国外这类定
心机床中的液体静压轴承径向跳动已达到了0.1μm,
空气轴承径向跳动已达到0.05μm。

超精光学装校以机床主轴为基准,全部镜片的球
心都交在机床主轴上,从而达到以光轴为基准的超精
装校。

在装校过程中还可以按照镜头成像要求来进行
调整。

超精镜头是光学镜头的最高要求,典型代表是
紫外光刻镜头、干涉仪标准镜头、望远镜校准镜头与
空间相机等。

我国近期开展的193nm超紫外光刻镜头给光学
设计、光学加工和光学装校带来了很大的挑战。

据初
步估测,如果要完成该镜头给定的设计指标需要30
多个镜片,所用光学材料主要为硬质石英玻璃与软质
的氟化钙(CaF2)晶体。

显然这种材料的表面应该是超
光滑级,表面面形超精密级,加工难度非常大,而光学装
校也就不言而喻了。

浙江大学现代光学仪器重点实验室
几年前研制成功了大面积投影光刻物镜,其技术指标是:通光口径为280mm,数值孔径NA为0.08,曝光波
长为365nm,景深为0.25μm,线视场为203.2mm,分
辨率小于等于2.5μm(理论极限值)。

这一类超高精度
物镜的制造技术也是光电行业内普遍关注的热点问题。

5结束语
应对国际金融危机,我国光电信息产业应该调整
企业的产业结构,针对光学工艺的热点问题,结合企
业的实际情况,从“小、大、硬、精”四个方面选择突破点,培植新的GDP增长点,使国际金融危机带来的负
面影响降低到最小。

作者简介:曹天宁,浙江大学光电系教授,主编我国第一本
光学工艺教材,在国内最早取得环抛机、数字波面干涉仪和
计算机数控小工具光学表面加工科研成果,是国内著名光
学工艺与检测专家。

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中国光学期刊网。

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