中科院光电所磁流变抛光液研究获进展,光电所

作者: 科技视频  发布:2019-08-21

中华夏族民共和国化学工业仪器网 技术前沿】超精细磁流变抛光(Magnetorheological Finishing,M大切诺基F)技术自一九九七年被米利坚QED公司中标研制之后,其无应力、无亚表面损伤、柔性剪切去除等特征受到国内外众多调研单位的讲究,与离子束加工本事(Ion beam figuring,IBF)共同被以为是近30年来光学加工领域为革新的两大技能。而柔性剪切磁流变抛光液、去除算法的改良与互补是磁流变工艺本领的显要骨干,美利哥QED公司在该领域对外实践能力封锁。 光学加工是一项特别复杂的工艺技术进程,随着当代精巧光学系统对光学元件面形精度、光洁度、粗糙度等要求的不断升迁,守旧光学加工技艺已无法一心适应现阶段光学系统的发展趋势。近年来,中科院光电所超精密光学本事及器械总体部钟显云指导的精密光学加工课题组在江山入眼专门项目课题的支撑下,前后相继突破了双相基载磁流变抛光液的研制手艺以及依据Bayesian迭代的抛光斑订正与互补算法,并在现成的MCR-VF设备上成功消除钻探所多块高难度光学元件的精工细作创建。 由于光学材质品质存在差异,磁流变对不相同材料的删除机理及效用也不一样。课题组对磁流变抛光液进行了多年的理化剖析及实验测量检验,对抛光液的成份及比例做分裂档期的顺序的调动,共到位了三种双相基载磁流变抛光液的研制,分别适用于Fused Silica、Zerodur等常规光学玻璃材料、Si、CaF2、ZnSe等软塌塌材质、Rubiconb-SiC,S-SiC等硬性质感。开垦的依据Bayesian迭代的抛光斑修正与补偿算法,有效地对光学元件低频基值误差(f>8mm-1)明确性去除,并实用制止了中频标称误差,低频收敛精度由百分之三十三荣升为93%,中频标称误差由4nm-6nm限于在1nm以内。 课题组开展的磁流变工艺才能验证了光学元件飞米精度创建(平面:rms1.7nm,f/1球面:rms1.8nm),并成功消除了超薄窗口、轻量化结构非球面主镜以及超薄自适应变形次镜等高难度元件加工,同不常候消除了照明系统CaF2凹凸锥超光滑加工(凸锥面PAJEROq:0.4nm,凹锥面福特Explorerq:0.7nm)以及物镜系统非球面微米精度、超光滑加工(帕杰罗q:0.21nm-0.3nm)。 相关研讨成果宣布在SPIE、Optical Engineer上,并已做到8项报名。 编制点评 磁流变抛光才干是选用磁流变抛光液在磁场中流变性进行投标的一种超精细加工方法,具有磁天性、流变性和牢固等性格。柔性剪切磁流变抛光液和去除算法的勘误与增加补充作为核心技能一向被国外公司所操纵。中国科高校光电所在该领域的突破打破了海外公司的独占,让世界看到了华夏科学商量职员在该领域的极力,看到了中华在精仪领域的隆起。 (原标题:光电技巧研商所磁流变抛光液商讨获进展)

由于光学材质质量存在差距,磁流变对两样素材的去除机理及作用也不尽同样。课题组对磁流变抛光液举行了多年的生物化学深入分析及尝试测验,对抛光液的成份及比例做不一致程度的调动,共实现了二种双相基载磁流变抛光液的研制,分别适用于Fused Silica、Zerodur等正规光学玻璃质地、Si、CaF2、ZnSe等软和材质、汉兰达b-SiC,S-SiC等硬性质感。开辟的基于Bayesian迭代的抛光斑改正与增加补充算法,有效地对光学元件低频模型误差明确性去除,并实用压制了中频舍入误差,低频收敛精度由40%进级为93%,中频引用误差由4nm-6nm压制在1nm以内。

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课题组开展的磁流变工艺本事验证了光学元件微米精度创造(平面:rms1.7nm,f/1球面:rms1.8nm),并打响化解了超薄窗口、轻量化结构非球面主镜以及超薄自适应变形次镜等高难度元件加工,同不时间化解了照明系统CaF2凹凸锥超光滑加工(凸锥面传祺q:0.4nm,凹锥面Wranglerq:0.7nm)以及物镜系统非球面微米精度、超光滑加工(ENVISIONq:0.21nm-0.3nm)。

揭露系统核心元件的超光滑创造

光学加工是一项非常头昏眼花的工艺技术进程,随着当代精巧光学系统对光学元件面形精度、光洁度、粗糙度等要求的不断晋级,古板光学加工本领已无法一心适应当下光学系统的发展趋势。近来,中科院光电所超Mini光学技能及器具总体部钟显云教导的精密光学加工课题组在国家根本专属课题的支撑下,前后相继突破了双相基载磁流变抛光液的研制技巧以及依照Bayesian迭代的抛光斑改进与补偿算法,并在现存的M凯雷德F设备上得逞化解研商所多块高难度光学元件的Mini创造。

超Mini磁流变抛光(Magnetorheological Finishing,M猎豹CS6F)技术自一九九八年被U.S.A.QED公司成功研制之后,其无应力、无亚外界损伤、柔性剪切去除等风味受到国内外好多实验钻探单位的垂青,与离子束加工技巧(Ion beam figuring,IBF)共同被感觉是近30年来光学加工领域最棒立异的两大技能。而柔性剪切磁流变抛光液、高效去除算法的考订与增加补充是磁流变工艺技术的第一骨干,美利坚合众国QED集团在该领域对外施行技巧封锁。

依据Bayesian迭代的抛光斑校对与补偿算法

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连锁钻探成果公布在SPIEOptical Engineer上,并已到位8项专利申请。

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