光学制造中的材料科学与技术
本书为引进译著。作者全面梳理并总结了其团队在光学制造方面的研究结果。全书包括两大部分:第Ⅰ部分基本相互作用——材料科学,从摩擦学、流体动力学、固体力学、断裂力学、电化学等光学制造的基础理论出发,系统分析了从宏观到微观的材料去除过程,定量描述了光学制造中不同工艺参数与光学元件性能之间的关系。第Ⅱ部分应用——材料技术,详细叙述了工程应用的光学制造,汇总了现代光学制造中缺陷的检测和评价方法,剖析了多方面工艺优化的可行性,说明了各类新的抛光技术;针对高能激光系统要求的高损伤阈值光学元件,书末还给出了高能激光元件制作的关键工艺实例。 zFQxW4G 本书既是光学制造理论的梳理,也是现代光学制造技术与应用的汇总,涵盖了从光学制造工艺到光学元件性能评价等多方面的Z新理论与实践,是一部兼具理论、方法和实际应用价值的教科书和参考书。 7/aJ?:gX
[attachment=125215] ZH&%D*a&
TS=p8@w} 目录 j g$%WAEb 致谢 4P2)fLmc 第Ⅰ部分基本相互作用——材料科学 oVmGZhkA@' 第1章绪论 =A=er1~% 1.1光学制造工艺/2 _CI! 7% 1.2光学制造工艺的主要特点/5 oSy[/Y44a 1.3材料去除机制/8 0YIvE\- 参考文献/10 U_M > Q_r( 第2章面形 %&z9^}Vd[ 2.1普雷斯顿方程/12 "p$`CUtI 2.2普雷斯顿系数/13 <R]?8L0{h 2.3界面摩擦力/16 dc%+f 2.4运动和相对速度/18 :LcR<>LZ 2.5压力分布/22 !;iySRZr 2.5.1施加的压力分布/22 DSET!F;PG 2.5.2弹性抛光盘响应/23 8$3 Tu"+; 2.5.3流体动力/24 cB?HMLbG> 2.5.4力矩/26 2/>AmVM 2.5.5黏弹性和黏塑性抛光盘特性/29 VCvuZU{< 2.5.6工件抛光盘失配/33 p^~lQ8t 2.6确定性面形/54 O`|'2x{[O 参考文献/57 O'$:wc# 第3章表面质量 tlvLbP*r 3.1亚表面机械损伤/63 2ht<" 3.1.1压痕断裂力学/63 5=Gq
d4&* 3.1.2研磨过程中的亚表面机械损伤/76 }$iH3#E8 3.1.3抛光过程中的SSD/91 r7w&p.? 3.1.4蚀刻对SSD的影响/99 JH<q7Y6!y 3.1.5最小化SSD的策略/107 PTL52+}/ 3.2碎屑、颗粒和残留物/108 WR~uy|mX 3.2.1颗粒/108 3haY{CEr 3.2.2残留物/110 dos$d3B4 3.2.3清洁策略和方法/112 r=qb[4HiV 3.3拜尔培层/114 f]o DZO%^ 3.3.1通过两步扩散的钾渗透/116 e2/&X;2 3.3.2化学反应性引起的铈渗透/118 F/@#yQv? 3.3.3拜尔培层和抛光工艺的化学结构机械模型/122 h}+,]^ 参考文献/124 WWq)CwR 第4章表面粗糙度 ~v+&
?dg 4.1单颗粒去除功能/130 cWh Aj>?_Q 4.2拜尔培层特性/137 eFZ`0V0 4.3浆料粒度分布/138 PO |p53 4.4抛光盘机械性能和形貌/141 oPre$YT}h 4.5浆料界面相互作用/144 (AR-8 4.5.1浆料岛和 S/7D}hJ 粗糙度/144 u5T\_0 4.5.2浆料中颗粒的胶体稳定性/148 #M{}Grg 4.5.3抛光界面处的玻璃抛光生成物堆积/150 #lV&U 4.5.4抛光界面处的三种力/152 V-J\!CHX 4.6浆料再沉积/154 p&XbXg- 4.7预测粗糙度/157 p3sz32RX 4.7.1集成赫兹多间隙(EHMG)模型/157 tTQ>pg1{qh 4.7.2岛分布间隙(IDG)模型/164 M#
S:'WN 4.8降低粗糙度的策略/167 Q"QrbU 4.8.1策略1: 减少或缩小每粒子负载的分布/167 I>ofSaN 4.8.2策略2: 修改给定浆料的去除函数/168 y"2#bq 参考文献/170 63F0Za}h 第5章材料去除率 b/
~&M+) 5.1磨削材料去除率/173 HM ^rk 5.2抛光材料去除率/178 &/a/V 5.2.1与宏观普雷斯顿方程的偏差/178 !~>u\h 5.2.2宏观材料去除的微观/分子描述/179 pMs%`j#T 5.2.3影响单颗粒去除函数的因素/185 PksHq77 参考文献/195 .F%RW8=Q 第Ⅱ部分应用——材料技术 bpKb<c G0a UZCw 第6章提高产量: 划痕鉴定和断口分析 Z$6W)~;, NhpGa@[D 6.1断口分析101/200 /R
F#B#9 5UjXpS 6.2划痕辨识/204 X*d,z~k%*d AL,|%yup 6.2.1划痕宽度/205 =BNmuAY7 \kC/)d 6.2.2划痕长度/206 O%
9~1_ ii{5z;I]X 6.2.3划痕类型/207 Eepy%-\ U_oMR$/Z 6.2.4划痕密度/208 gIRFqEz@o F<G.!Y8!& 6.2.5划痕方向和滑动压痕曲率/208 MUVp8!*@ KA%tVBl 6.2.6划痕模式和曲率/208 W}JJaZR*X S@T>u,t' 6.2.7工件上的位置/209 LH0\SmhU %Z.>)R4 6.2.8划痕辨识示例/209 <fN?=u+ rS6iZp, 6.3缓慢裂纹扩展和寿命预测/210 a-8~f8na{( [+ 1([# 6.4断裂案例研究/213 kw?RUt0-V S(/@.gI:f 6.4.1温度诱发断裂/213 [(UQQa=+ q$U;\Mg) 6.4.2带摩擦的钝性载荷/221 rd. "mG. VZw( "a*TB 6.4.3玻璃与金属接触和边缘剥落/223 >Li
~Og@ !"p,9 6.4.4胶合导致碎片断裂/225 X @r5^A[9 rpy`Wz/[ 6.4.5压差引起的工件失效/226 "T#c#? A}[Lk#|n 6.4.6化学相互作用和表面裂纹/229 [o>/2 cUS2*7h 参考文献/233 .8fOc.h8h *4=Fy:R]O 第7章新工艺及表征技术 42Ql^ka RC\TPG/8! 7.1工艺技术/236 ];j8vts& x{RTI#a. +.[#C5 7.1.1刚性与柔性固定块/236 Y5Ey%Mm6 WMl_$Fd6 7.1.2浅层蚀刻和深蚀刻/240 o<T>G{XYB ?CM,k0 7.1.3使用隔膜或修整器进行抛光垫磨损管理/241 YHCXVu<.b e#&[4 tQF 7.1.4密封、高湿度抛光腔室/244 R)G'ILneV 7.1.5工程过滤系统/244 0*q~(.>a 7.1.6浆液化学稳定性/246 b@5&<V;r2 7.1.7浆料寿命和浆料回收/250 I>G)wRpfR' 7.1.8超声波抛光垫清洗/250 r|rV1<d 7.2工件表征技术/252 ]FQ4v.7 7.2.1使用纳米划痕技术表征单颗粒去除函数/252 AB+Zc
] 7.2.2使用锥形楔片测量亚表面损伤/253 Cg )#B+ 7.2.3使用特怀曼效应进行应力测量/255 QIo|t!7F 7.2.4使用SIMS对拜尔培层进行表征/255 3/]J
i^+ 7.2.5使用压痕和退火进行表面致密化分析/256 5F&i/8Ib 7.2.6使用静态压痕法测量裂纹发生和扩展常数/258 JEFW}M)UGv 7.3抛光或研磨系统表征技术/258 ;#f_e; 7.3.1使用SPOS分析的浆料PSD末端结构/258 ^W#[6]S 7.3.2使用共焦显微镜测量抛光垫形貌/259 ,gD30Pylz 7.3.3使用zeta电位测量浆料稳定性/259 :GGsQ
n 7.3.4红外成像测量抛光过程中的温度分布/261 $+*ZsIo 7.3.5使用非旋转工件抛光表征浆料空间分布和黏弹性研磨盘响应/261 5p"*nkF 7.3.6使用不同盘面槽结构分析浆料反应性与距离/262 ,3N8 参考文献/263 | %6B#uy 第8章新型抛光方法 GpxGDN3? 8.1磁流变抛光/265 F)v+.5T1 8.2浮法抛光/271 PS \QbA
8.3离子束成形/273 _FAwW<S4B 8.4收敛抛光/275 =>-b?F0(c 8.5滚磨抛光/279 yHT}rRS8 8.6其他子孔径抛光方法/285 "D@m/l 参考文献/288 .8.ivfmJh 第9章抗激光损伤光学元件 VVCCPK^< 9.1激光损伤前体/296 ~V5k 9.2减少激光光学元件中的SSD/300 <J`_Qc8C 9.3高级缓解过程/301 F
\} Kh3 参考文献/306 <8-I:o]mF
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