隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步，光學(xué)加工的手段不斷演化。光學(xué)表面的加工方法從范成法、修帶法、應(yīng)力加工法等效率低、精度差的傳統(tǒng)方法，發(fā)展到基于計(jì)算機(jī)技術(shù)與激光干涉技術(shù)的計(jì)算機(jī)表面成形技術(shù)，光學(xué)加工效率與加工精度得到了大幅度提升。

CCOS小磨頭拋光、磁流變拋光、離子束拋光都是其中非常具有代表性的加工技術(shù)。這些技術(shù)的引入，極大地提高了光學(xué)加工的確定性和準(zhǔn)確性。今天我們重點(diǎn)來看看離子束拋光的5大優(yōu)點(diǎn)：

1、非接觸式的材料去除

加工過程中鏡面不會因受到應(yīng)力作用而產(chǎn)生形變，因此不會產(chǎn)生復(fù)印效應(yīng)。在鏡面邊緣處去除函數(shù)不因?yàn)榻佑|面積、壓力變化而產(chǎn)生變化，邊緣去除函數(shù)與中心相同，加工過程不存在邊緣效應(yīng)。加工過程中離子源能夠完全運(yùn)動出工件表面，保證加工過程能夠進(jìn)行完全卷積，具有更強(qiáng)的可操作性。

2、近高斯型去除函數(shù)

與其他光學(xué)加工方法的去除函數(shù)不同，離子束拋光法的去除函數(shù)具有接近高斯型的空間分布，便于結(jié)算加工駐留時間。同時，由于離子束拋光過程發(fā)生在真空中，決定材料去除率的因素更加明確，影響去除函數(shù)穩(wěn)定性的成分較少，去除函數(shù)的可控性與穩(wěn)定性更好，便于通過調(diào)節(jié)工作參數(shù)得到具有不同特點(diǎn)的去除函數(shù)，從而提升了光學(xué)加工的可控性與準(zhǔn)確性。

3、更好的光學(xué)加工適應(yīng)性

離子束拋光過程中，束流始終與光學(xué)鏡面緊密貼合，不會引入由于工具和鏡面不吻合而導(dǎo)致的頻段誤差。不僅僅適用于平面、球面的光學(xué)加工，更適用于高陡度非球面的高精度加工過程。同時，離子束拋光法能夠用于大多數(shù)常用的光學(xué)材料的高精度拋光過程，不需要根據(jù)材料的不同而使用不同的磨料或拋光液。

4、更準(zhǔn)確的材料去除過程

離子束拋光過程中，材料體積去除率與材料去除分布均高度可控。與接觸式方法相比較，離子束拋光法去除函數(shù)能夠通過實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)計(jì)算準(zhǔn)確標(biāo)定計(jì)算，從而確保離子束拋光具有很高的收斂效率，是一種真正的確定性加工方法。

5、更廣泛的應(yīng)用可能性

傳統(tǒng)方法往往只能以材料去除為唯一目標(biāo)進(jìn)行加工規(guī)劃，且各方法由于其技術(shù)特點(diǎn)往往無法對所有空間頻段殘差進(jìn)行有效地收斂和修正。而離子束拋光法的作用過程中，離子與鏡面材料相互作用，在此過程中會發(fā)生一系列復(fù)雜的物理過程，不僅僅能夠準(zhǔn)確的去除材料，還能夠進(jìn)一步用于提升鏡面的表面質(zhì)量。例如，采用犧牲層法提升鏡面粗糙度、采用附加去除材料法實(shí)現(xiàn)全頻段收斂等應(yīng)用。

-離子束拋光機(jī)，加工精度優(yōu)于RMS 1/600λ(λ=632.8nm)-

離子束拋光是目前非常先進(jìn)的一種拋光技術(shù)，對于光學(xué)加工領(lǐng)域是一個關(guān)鍵突破，因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)了從接觸式材料去除到非接觸式材料去除的跨域，從原理上能夠?qū)崿F(xiàn)原子量級的材料去除，為光學(xué)加工帶來了新的可能與應(yīng)用。

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