異形光學(xué)元件加工技術(shù)研究.pdf

1、異形光學(xué)元件是新型光學(xué)元件的一類(lèi)，它區(qū)別于普通光學(xué)元件，是具有特殊結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件。隨著光子時(shí)代的到來(lái)、光電信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)化升級(jí)，業(yè)界對(duì)異形光學(xué)元件的需求不斷增加，對(duì)制作異形光學(xué)元件的技術(shù)研究也逐漸增多。與國(guó)外制作異形光學(xué)元件技術(shù)相比，我國(guó)在異形光學(xué)元件加工技術(shù)方面起步較晚、研究較少。
　　 本文分析總結(jié)了國(guó)內(nèi)外超聲波材料加工機(jī)理、材料去除率模型等相關(guān)理論，針對(duì)異形光學(xué)元件的加工方法及工藝特性進(jìn)行了研究，將光學(xué)加工技術(shù)與超聲加工技術(shù)

2、相結(jié)合，設(shè)計(jì)了超聲加工變幅桿、研制了專(zhuān)用超聲加工系統(tǒng)和曲面拋光系統(tǒng)，制作出多種異形光學(xué)元件。
　　 本文結(jié)合超聲波變幅桿的基本原理、設(shè)計(jì)原則及方法，對(duì)無(wú)負(fù)載變幅桿的基本理論和設(shè)計(jì)開(kāi)展了研究，設(shè)計(jì)并制作了不同材料的單一階梯形變幅桿、圓錐形變幅桿和全波長(zhǎng)兩級(jí)串聯(lián)推動(dòng)變幅桿。依據(jù)有負(fù)載變幅桿共振頻率受力阻抗和受工具頭影響的理論，設(shè)計(jì)制作了不同材料的有負(fù)載的單一變幅桿和兩級(jí)串聯(lián)變幅桿。采用將工具頭與末端變幅桿結(jié)合組成新的L4段的辦法，有

3、效地提高了超聲加工光學(xué)玻璃的加工效率。
　　 論文研究了超聲加工光學(xué)玻璃系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了新型的超聲加工光學(xué)玻璃系統(tǒng)。加工系統(tǒng)采用工具頭往復(fù)運(yùn)動(dòng)的工作方式，有效的提高了超聲加工的效率，成功制作了細(xì)深孔光學(xué)元件和曲面光學(xué)元件。此外還設(shè)計(jì)并且制作了直線(xiàn)往復(fù)曲面光學(xué)元件拋光系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了曲面光學(xué)元件的拋光。
　　 論文以超聲波加工材料去除率理論為基礎(chǔ)，對(duì)異形光學(xué)元件加工的影響因素進(jìn)行了研究，分別對(duì)往復(fù)系統(tǒng)、靜壓力、截面積不同