通過前面的三篇文章，我們對(duì)光學(xué)元件加工的現(xiàn)狀和難點(diǎn)有了一個(gè)大致的了解，今天我們?cè)賮砜醋詈笠粋€(gè)需要繼續(xù)突破的關(guān)口——精。

光學(xué)加工四大突破口之四：“精”—超精光學(xué)鏡頭或光學(xué)元件

1、超精光學(xué)表面加工工藝

光學(xué)表面對(duì)面形精度及表面粗糙度的要求越來越高，光學(xué)鏡頭（紫外光刻鏡頭等）也需要有接近衍射極限的成像質(zhì)量，這些都促使超精加工中出現(xiàn)了一批新的加工工藝與方法，包括：計(jì)算機(jī)數(shù)控小工具光學(xué)表面加工（CCOS）、磁流變拋光（MRF）技術(shù)及離子束拋光（IBF） 技術(shù)。20 世紀(jì)80 年代，我國開始研究CCOS，現(xiàn)在技術(shù)已經(jīng)成熟；20 世紀(jì)90 年代，我國開始研究MRF 技術(shù)，目前也有很大進(jìn)展。近幾年，美國QED Technologies 公司也開始提供MRF 技術(shù)和設(shè)備。同時(shí)，國防科技大學(xué)也利用IBF 技術(shù)修飾光學(xué)表面，精度達(dá)到了1 nm。

數(shù)字波面干涉儀是檢測面形精度的主要儀器，我國在1985 年完成了第一臺(tái)樣機(jī)的研制。近幾年，南京理工大學(xué)研制了小型球面干涉儀，造價(jià)低，使用方便，市場占有率很高，他們最近又為"神光Ⅲ"研制出口徑為600 mm 的紅外干涉儀。在測量非球面面形方面，國外提出了子孔徑干涉法和環(huán)帶法，平面、球面或者非球面都可以用干涉儀直接測量面形。

-小工具數(shù)控拋光機(jī)床-

-磁流變拋光機(jī)床-

-離子束拋光機(jī)床-

2、超精光學(xué)鏡頭的超精裝校技術(shù)

超精光學(xué)裝校是生產(chǎn)接近衍射極限光學(xué)鏡頭的另一個(gè)重要保證。超精定中心專用立式裝校車床是超精光學(xué)裝校的關(guān)鍵。

國內(nèi)最早的裝較儀是成都光電所生產(chǎn)的口徑為500 mm 的精密定心裝校儀。儀器主軸是超精密軸承結(jié)構(gòu)，徑向跳動(dòng)和軸向跳動(dòng)都達(dá)到1μm?，F(xiàn)在國外這類定心機(jī)床中的液體靜壓軸承徑向跳動(dòng)已達(dá)到了0.1μm，空氣軸承徑向跳動(dòng)已達(dá)到0.05μm。

超精光學(xué)裝校以機(jī)床主軸為基準(zhǔn)，全部鏡片的球心都交在機(jī)床主軸上，從而達(dá)到以光軸為基準(zhǔn)的超精裝校。在裝校過程中還可以按照鏡頭成像要求來進(jìn)行調(diào)整。超精鏡頭是光學(xué)鏡頭的最高要求，典型代表是紫外光刻鏡頭、干涉儀標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、望遠(yuǎn)鏡校準(zhǔn)鏡頭與空間相機(jī)等。

我國近期開展的193 nm 超紫外光刻鏡頭給光學(xué)設(shè)計(jì)、光學(xué)加工和光學(xué)裝校帶來了很大的挑戰(zhàn)。據(jù)初步估測，如果要完成該鏡頭給定的設(shè)計(jì)指標(biāo)需要30多個(gè)鏡片，所用光學(xué)材料主要為硬質(zhì)石英玻璃與軟質(zhì)的氟化鈣（CaF2）晶體。顯然這種材料的表面應(yīng)該是超光滑級(jí)，表面面形超精密級(jí)，加工難度非常大，而光學(xué)裝校也就不言而喻了。浙江大學(xué)現(xiàn)代光學(xué)儀器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室?guī)啄昵把兄瞥晒α舜竺娣e投影光刻物鏡，其技術(shù)指標(biāo)是：通光口徑為280 mm，數(shù)值孔徑NA 為0.08，曝光波長為365 nm，景深為0.25μm，線視場為203.2 mm，分辨率小于等于2.5μm（理論極限值）。這一類超高精度物鏡的制造技術(shù)也是光電行業(yè)內(nèi)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題。

卓精藝，專注于提供前沿性的高品質(zhì)超精密光學(xué)智能拋光裝備制造、光學(xué)材料、光機(jī)電定制產(chǎn)品、高精度復(fù)雜光學(xué)元件加工制造與檢測、先進(jìn)工藝技術(shù)方案及轉(zhuǎn)讓、國際技術(shù)合作等服務(wù)，服務(wù)于國防、安防、科研等應(yīng)用領(lǐng)域，為客戶提供中高端光學(xué)系統(tǒng)的產(chǎn)品和解決方案。如果您對(duì)我們感興趣，歡迎來電咨詢！