精密光学技术发展趋势分析

中国市场研究网www.hjbaogao.com.cn2022-10-26 15:15:16
内容摘要:随着超精密光学器件精度的提高和规模化生产的发展,半导体加工等领域的先进 制造技术不断融入光学加工技术中,使现代精密光学器件的加工技术、工艺、设备等 较传统光学加工技术发生较大变化。

A、多学科的先进制造技术的融合发展

随着超精密光学器件精度的提高和规模化生产的发展,半导体加工等领域的先进 制造技术不断融入光学加工技术中,使现代精密光学器件的加工技术、工艺、设备等 较传统光学加工技术发生较大变化。目前,数控加工技术(CNC)、计算机辅助设计 (CAD)、离子束辅助加工技术、磁控溅射成膜技术、高速精磨技术、抛光技术、磁 流变抛光技术、精密切割技术等已经开始应用到光学器件加工的生产工序中,正在逐步取代应用了几十年的古典法抛光等传统加工工艺,大大提升了生产效率和品质保证 能力,为光学器件加工进入规模化生产提供了可靠保障。

B、光学镀膜技术成为关键技术

由于现代精密光学器件向功能集成化和高精度方向发展,光学器件的分光光谱特 性等只有依靠光学镀膜才可以实现。精密光学镀膜的偏振分光、减反射、光谱波长准 确定位(通常在纳米级)等特性是目前其他任何技术无法替代的,所以光学镀膜技术 是光学器件加工的关键技术。由于技术门槛较高,目前高效、高品质、低成本的批量 化生产技术仍然只有少数光学加工企业掌握。应用于集成电路制造和半导体器件制造 的溅射成膜技术、等离子体化学气相沉积技术逐渐用于光学镀膜,提升效率和良品率、 降低成本效果明显,成为实现大批量生产超精密光学器件的重要技术。

C、检测技术自动化

激光平面干涉仪、球面干涉仪、高精度分光光度计、拼接式干涉测量设备等自动 化检测仪器开始广泛进入光学器件加工现场,通过计算机和软件分析技术无接触式自 动判断面形和加工精度,正在取代传统的用光学样板接触式检验并需要个人主观判断 面形和加工精度的检测方法,不仅快捷方便、准确可靠,而且消除了检测过程中对零 件表面的污染和损伤。

D、精磨、抛光高速化、自动化

精磨、抛光是光学器件加工的主要工序之一。现代精密光学器件加工技术采用金 刚石丸片等固体磨料精磨,聚氨酯抛光片替代沥青柏油盘高速抛光,设备采用高速精 磨、抛光,冷却液自动供给,压力通过气动阀自动控制,加工时间自动控制,不仅显 著提升了加工效率和批量化生产的加工精度、质量,而且大大改善了加工环境、作业 条件。同时,随着液流喷射抛光等新技术和新设备的涌现,光学器件的加工技术将会 跃上一个新台阶。

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关键字:精密光学

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