離子束拋光是通過面形誤差進行確定性修形拋光的一種工藝,光學元器件面形誤差在波長范圍內應用離子束加工,在技術上是合理的。在一次迭代拋光工序后,我們可獲得去除效率,之后的迭代加工會更加精準,直到達到客戶最終理想要求。迭代次數由表面的面形誤差決定,低頻誤差可通過大束徑離子束快速修正。中高頻誤差則選用更小束徑離子束修正。
離子束加工案列
1、材料:石英
工件特征:平面,直徑70mm。
客戶要求:rms≤λ/100
結論:初始面形Rms0.061λ經過一次迭代加工面形收斂至Rms0.007λ,實現rms值提升8倍的改善效率。
2、材料:石英
工件特征:平面,直徑100mm。
結論:初始面形Rms2.687nm經過一次迭代加工面形收斂至Rms0.95nm,實現rms值提升3倍的改善效率。
3、材料:單晶硅
工件特征:平面,直徑140mm。
客戶要求:rms≤λ/50
結論:初始面形Rms0.06λ經過一次迭代加工面形收斂至Rms0.02λ,實現rms值提升3倍的改善效率。
4、材料:藍寶石
工件特征:平面,直徑260mm。
客戶要求:S1、S2面 rms≤λ/25
結論:初始面形S1:Rms0.265λ經過二次迭代加工面形收斂至Rms0.039λ。
初始面形S1:Rms0.135λ經過二次迭代加工面形收斂至Rms0.022λ。
第一次迭代加工
第二次迭代加工
藍寶石加工照片
材料:微晶
客戶要求:rms≤λ/30
工件特征:非球面,直徑280mm,R值為-1190.62mm,K為-1.248。
結論:初始面形Rms0.276λ經過三次迭代加工面形收斂至Rms0.029λ。
加工前后面形變化
加工過程面形變化
非球面加工照片