上海光機所在數(shù)字化超精密子孔徑拋光邊緣效應(yīng)創(chuàng)成機制及預(yù)測中取得新進展
中科院上海光機所精密光學(xué)制造與檢測中心在數(shù)字化超精密子孔徑拋光邊緣效應(yīng)創(chuàng)成機制及預(yù)測中取得新進展。研究證明了工具在邊緣運動時材料去除機制服從‘卷積’運算規(guī)律,首次提出了非線性邊緣卷積核的概念,從而極易適應(yīng)復(fù)雜的邊緣情況。同時提出了力矩平衡約束和基本壓強分布來定量預(yù)測工具線性傾斜和工具不平整引起的壓強變化。該研究成果大大提高了光學(xué)加工邊緣誤差的預(yù)測及補償能力,對提高工具邊緣加工的質(zhì)量有著重要的指導(dǎo)意義,為未來智能光學(xué)制造的發(fā)展打下基礎(chǔ)。相關(guān)成果發(fā)表于Optics Express(《光學(xué)快報》)上。 隨著現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)的發(fā)展,工件邊緣部分的面形誤差對光學(xué)系統(tǒng)的性能愈發(fā)重要。拼接式光學(xué)系統(tǒng)由于其邊緣的總長度比傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)要長得多,因此邊緣表面質(zhì)量決定了光學(xué)系統(tǒng)的性能,如歐洲超大望遠鏡(E-ELT)、巨型麥哲倫望遠鏡(GMT)和詹姆斯韋伯空間望遠鏡(JWST)。此外,光刻和高功率激光系統(tǒng)中使用的各種光學(xué)元件(如正多邊形、細長矩形、有孔光學(xué)元件等)也對邊緣表面質(zhì)量有著極高的要求,以最大的限度提高系統(tǒng)性能。然而,由于缺乏理論建模指導(dǎo),復(fù)雜邊緣面形精度是最難控制的區(qū)域。現(xiàn)有的邊緣模型只能依靠多項式擬合來逼近直線邊緣去除函數(shù)(TIF),但該方法的普適性及精度均難以滿足實際加工需求。 |