解讀:當前光學元件超精密加工的兩大難點
07-15-2024
  解讀:當前光學元件超精密加工的兩大難點

  7月9日,由中國粉體網主辦的“2024高端研磨拋光(guāng)材料技術大會”在河(hé)南鄭州成功召開。會議期間,我們邀請到多位(wèi)專家學者、企業家(jiā)代表做客“對話”欄目,圍繞高端研磨拋光(guāng)材料的技術與應用現狀及發展方向進行了訪談交流。本期,我們分享的(de)是河南工業(yè)大學班新(xīn)星副教授的專訪(fǎng)。

當前光學元件超精密加工的兩大難(nán)點

  中(zhōng)國粉體網:請問班教授,光學元件的超精密製造工藝包括哪些關(guān)鍵環節?
  班教授:主要包括超精密磨削、快速拋光、精密修形等。磨削的作用是快速去除毛坯材料,並使元件達(dá)到一定的形狀要求;快速拋(pāo)光則是消除(chú)由於磨削加工引起的表麵和亞表麵損傷,同時進一步提升加工精度(dù);精密修形的目的是提升元件的麵形(xíng)精度,以達到使用的要求(qiú)。
  中國粉(fěn)體(tǐ)網:請問班教(jiāo)授,光學元件超精密加工的難點有(yǒu)哪(nǎ)些?
  班教授:光學元件屬於典(diǎn)型的硬脆(cuì)難加工材料,加工過程中容易產生表麵和亞表麵損傷,如何有效控製缺陷的形成和提升(shēng)加(jiā)工精度是當前的難點(diǎn)。
  不同的加工工藝方法對缺陷和精度的影響是不同的。比(bǐ)如,全口徑拋光的加工效率高,但對低頻誤差的控製比較困難,而子口徑拋光能夠提升麵形精度,但效率較低,並且容易引起中頻誤差。
  中國粉體(tǐ)網:請問班教授(shòu),實現超精拋光的方法主要有哪些?
  班教授:超精密拋(pāo)光方法主要包(bāo)括:小磨頭數控拋光、氣囊拋光、離子束拋光、磁流變拋光(guāng)、等離子體拋光(guāng)、射流拋光等(děng)。盡管這些方法(fǎ)都能夠實(shí)現光學元(yuán)件最終納米級麵(miàn)形精度(dù)的控製。不過,元件尺寸、材質、形狀不同,所采用的方法也不一樣。
  中國粉體網:請問(wèn)班教授,我國光學超精密加工技(jì)術與裝備發展水平如(rú)何?
  班教授:近(jìn)年(nián)來得到(dào)了蓬勃發展,在天文望遠係統、強激光裝置等領域的光學(xué)元件製造(zào)工藝和裝備實現了自(zì)主可控,但在以光刻物鏡為代表的極端精度光學元件超精密加工方麵與國外先進水(shuǐ)平存在較大(dà)的差距。
  中國粉體(tǐ)網:請問班教授,您的研究方向主要涉及(jí)哪(nǎ)些(xiē)方麵(miàn)?
  班教授:我的研究方向主要涉及(jí)麵形控(kòng)製、工(gōng)藝優化、設(shè)備開(kāi)發等方麵,除了大口(kǒu)徑平(píng)麵光學元件之(zhī)外,目前也(yě)在開(kāi)展第三代半導體(tǐ)晶圓超(chāo)精密加工方麵的研究工作,從軍品到民品(pǐn)輻射,將先進(jìn)的加工技術不斷推廣到市(shì)場上去,實現工程(chéng)化應用。
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