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  • QED采用磁流变技术实现原子尺寸粗糙度的超光滑光学表面

    作者:无锡纳诺 来源:投稿 时间:2013-12-23 11:50 阅读:5252 [投稿]
    本文介绍QED采用磁流变技术实现原子尺寸粗糙度的超光滑光学表面相关知识,供了解与参考。

    在过去的几年内,越来越多的应用都迫切需要表面达到原子尺寸粗糙度的超光滑表面。这些应用包括:极紫外光学元件,极紫外光刻模板,X射线光学元件,激光陀螺以及强激光光学。传统的超光滑表面的制备一般采用的是一种类似于环抛或者化学机械抛光(CMP)的加工工艺。这些工艺虽然可以实现原子尺寸的粗度度,但往往只适合于加工平面光学元件,很难应用到球面或者非球面的加工中去。 

    QED Technologies公司是全球领先的磁流变精密光整(MRF)和子孔径拼接干涉测量(SSI)技术的领导者。在磁流变精密光学加工方面,QED除了提供一系列的、从加工毫米口径的Q22-XE设备到加工2米口径的Q22-2000F的设备外,还提供用于不同材料的抛光、具有不同去除效率的磁流变液,其中一个比较常用的磁流变液就是D11。这种磁流变液可以加工包括蓝宝石在内的几乎所有的光学材料,在BK7玻璃上的峰值去除速率(Peak Removal Rate – PRR)可达20微米/分钟以上,而且抛光后的表面粗糙度可达0.2nm Rq (采用NewView测量)或0.4nm rms (采用AFM测量)。然而,这样的表面仍然无法满足一些对表面质量要求十分严苛的应用的要求。 

    不久前在美国Optifab展会上,QED公司宣布由William Kordonski先生(提出用磁流变来实现精密光学加工的世界第一人)领衔的团队研发成功一种新的磁流变液C30,可以在光学元件上实现原子尺寸的超光滑表面。在熔石英(FS)和其他光学玻璃样品上的实验表明,经C30抛光后的表面的粗糙度可达0.15 nm以下(采用AFM测量)。显然,利用QED的成熟的磁流变技术结合C30磁流变液,QED的设备用户可以常规性地在平面、球面甚至非球面上实现原子尺寸平整度的超光滑表面。这是超光滑加工领域的一个革命性的突破。它的研发成功无疑将对X射线光学、极紫外光学以及强激光光学等应用领域产生积极的推动作用。 

     
     

    图表 1:C30抛光前(左)和抛光后(右)的熔石英(FS)表面的AFM测试结果。抛光前的表面粗糙度为0.6 – 0.8 nm rms,抛光后为< 0.1 nm rms。

     

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