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卓精艺带你了解:离子束抛光与离子束抛光机卓精艺 2022.09.01

导语:随着加工确定性更高的磁流变、离子束等抛光技术引入到光学加工领域,极大的提升了光学加工的确定性和准确性。今天我们重点来看下离子束抛光技术。

离子束抛光

随着科学技术发展进步,光学加工的手段不断演化。光学表面的加工方法从范成法、修带法、应力加工法等效率低、精度差的传统方法,发展到基于计算机技术与激光干涉技术的计算机表面成形技术,光学加工效率与加工精度得到了大幅度提升。加工确定性更高的离子束抛光法也被引入到光学加工领域中,进一步提升了光学加工的确定性和准确性。

离子束抛光法由Wilson和Reicher等人首先于1988年提出,是一种从原理上区别于传统光学加工方法的技术手段。物理上把物质存在的状态划分为固体、液体和气体,物质可以通过吸收或释放能量在三种状态中相互转化。当物质处于气体状态后若进一步吸收能量则可以被激发成为等离子体,因此等离子体又被称为物质的第四种状态。离子束抛光法利用了物质的第四种状态,即等离子体实现材料去除。

离子束抛光原理示意图

-离子束抛光原理示意图-

离子束抛光机

离子束抛光对于光学加工领域是一个关键突破,实现了从接触式材料去除到非接触式材料去除的跨域,从原理上能够实现原子量级的材料去除,为光学加工带来了新的可能与应用。

美国Kodak公司于20世纪80年代开始进行离子束抛光的相关研究,并自行组建了具有2500mm口径加工能力的离子束抛光机。这也是报道中的离子束抛光第一次用于大口径离轴非球面的加工,对于离子束抛光法在光学加工领域中的应用具有重要意义。

德国NTG公司与德国IOM研究所合作推出的离子束抛光机同样具有非球面光学元件的抛光能力,该公司推出的离子束抛光机最大加工口径达到2000mm。

离子束抛光去除函数示意图

-离子束抛光去除函数示意图-

除了用于普通成像系统的镜面抛光外,离子束抛光也被应用到对加工精度具有更高要求的光刻机物镜系统的精密抛光过程中,德国Zeiss公司通过调整离子束抛光去除函数的尺寸与离子能量等参数,准确控制去除精度,实现了极紫外光刻物镜的抛光,并取得理想效果。

与此同时,国内的离子束抛光机研发也取得了不错的进展。卓精艺联合工匠实创自主研发的离子束抛光机,具有非接触、亚纳米材料去除分辨率、高稳定性、自由曲面加工等技术特色,同时还具有更低溅射污染、更低使用成本、更高生产效率、更加智能化等优势。

离子束抛光机

-提供离子束抛光机成套设备和工艺软件-

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