问与答

<正> 问:光学仪器的象质与光学零件加工过程中哪些工艺因素有关? 如何解决? 答:影响光学仪器成象质量的因素很多,光学设计的不合理、光学材料不合格、光学零件加工精度以及最后的装配校正质量等都会影响象质。这里仅以光学零件在加工过程中工艺因素的影响及克服方法作一介绍。1.零件在抛光后,N和△N超差,特别是△N超差带来较大象散,△N所引起的光程差小,整个系统成象光程差不超过λ/4时,不     

光学仪器结构件粘接用胶的改性

本文论述了光学仪器产品结构件粘接用环氧树脂胶改性的可能性及其机理。对光学零件与金属框座及薄型、微小型金属结构件粘接用胶，选用含有聚丙二醇的二环氧化合物进行改性；对一般金属结构件及专用工具粘接用胶，选用端羟基丁腈共聚物（ＣＴＢＮ）进行改性。并分别添加适当的活性稀释剂及相应的固化剂，组成环氧树脂体系胶粘剂。经过多年的生产实践表明：它们均具有较好的增韧效果及粘接性能，粘接的结构件性能稳定可靠。     

玻璃光学元件精密模压成形技术

介绍了玻璃光学元件精密模压成形技术的原理、玻璃材料、模具制造、模具表面镀膜、结合有限元仿真的模压工艺优化和模压成形设备等核心技术的研究进展,并讨论了当前存在的问题。通过探讨玻璃模压成形技术在自由曲面、微结构、衍射结构表面和晶圆阵列等光学元件中的应用现状,对玻璃元件精密模压成形技术的发展趋势和挑战进行了展望。     

光学结构胶胶结法的应用原则及设计问题

<正> 光学镜片与金属座子传统的固定方法是压圈法和辊边法,这两种方法一直为设计者所采用。光学结构胶胶结法就是将光学镜片用光学结构胶直接胶结在金属座子里,这种方法具有金属座子加工简单、零件少、光学镜片应力小的优点,因此国内外厂家大都用光学结构胶胶结法来替代传统的方法。     

塑料透镜应用技术及其发展动向

本文根据大量的资料总结了各种塑料透镜材料及其特性,并阐述了塑料透镜的种类及其应用。文章还介绍了各种塑料光学零件的加工工艺,并指出其中的若干关键问题,及塑料光学元件的开发情况和发展方向。     

非球面元件精密铣磨加工技术研究

通过对Φ42 mm和Φ82 mm口径非球面光学零件精密铣磨成型过程的加工特点和加工误差因素的分析,在工艺中引入刀具与工件变形、刀具半径误差等因素,结合经典Hertz接触理论建立了刀具与工件变形量及刀具半径误差和补偿理论模型,并且应用在精密铣磨成型过程中,通过实验,Φ42 mm口径非球面光学零件经一次精密铣磨成型后元件面形精度PV值为1.91μm,RMS值达到0.288μm;Φ82 mm口径非球面光学零件经一次精密铣磨成型后元件面形精度PV值为1.60μm,RMS值达到0.385μm,完全满足加工精度要求,加工时间节省了50%以上。实验验证了理论分析及误差补偿方法的正确性,实现了精密光学非球面元件的快速精密铣磨成型加工。     

型芯、模具及其制造和注射成型工艺(Ⅱ)

基于我国光学塑料元件成型技术落后于技术发达国家的情况，同时考虑到塑料非球面透镜又是我国目前注射成型的难关，并可望在型芯、模具及其制造和注射成型工艺上有所突破，而塑料非球面透镜又主要采用的是模具及注射工艺，所以本刊编辑部将从１９９８年第４期开始不定期的报道国外塑料模具型芯、模具及其制造、注射成型工艺等方面的有关信息，以此能对我国从事光学塑料元件制造的工程技术人员有所帮助。不定期报道的主要内容有：塑料模具设计要点；模具涂层；流态分析；模具制造的改进；注射成型；注射成型机；成型工艺参数；熔流及工艺性；如何减少成型元件的内应力；材料的选择；注射故障的排除等等。     

型芯、模具及其制造和注射成型工艺(Ⅰ)

基于我国光学塑料元件成型技术落后于技术发达国家的情况，同时考虑到塑料非球面透镜又是我国目前注射成型的难关，并可望在型芯、模具及其制造和注射成型工艺上有所突破，而塑料非球面透镜又主要采用的是模具及注射工艺，所以本刊编辑部将从１９９８年第４期开始不定期的报道国外塑料模具型芯、模具及其制造、注射成型工艺等方面的有关信息，以此能对我国从事光学塑料元件制造的工程技术人员有所帮助。不定期报道的主要内容有：塑料模具设计要点；模具涂层；流态分析；模具制造的改进；注射成型；注射成型机；成型工艺参数；熔流及工艺性；如何减少成型元件的内应力；材料的选择；注射故障的排除等等。     

溶胶-凝胶技术在光学制造中的应用

溶胶－凝胶技术是一种超结构材料处理技术，与浇铸工艺相结合形成了一种全新的光学制造技术。本文简要回顾和比较了基于溶胶－凝胶处理技术制造ＳｉＯ２单片光学元件和玻璃的多种处理方法，重点描述在常压下用水解硅醇盐方法制造ＳｉＯ２单片凝胶七个处理步骤的化学、物理过程。概述了这种方法的特点和制得光学元件的特性，列举和讨论其在制造折射、衍射、微型光学元件和复合系统中的应用及前景。     

光学干版和制版软片的研究

<正> 随着光学仪器工业的发展,光学分划零件制造日益广泛地采用了印刷、半导体、普通摄影、航测及光谱等多种型号的干版和制板软片,用于制造分划零件、全息光栅板及标牌、面板、印刷电路版的底版等。使用胶片的品种涉及到多种行业,并有专业化系列化的发展趋势。本文将可用于光学分划制造的各种干版和制版软片统称为光学干版和光学制版软片。系统研究光学干版和制版软片,对目前光学仪器制造工业的发展,尤其对分划零件的制造水准将产生重大的影响。     

光学塑料零件粘接用胶的选择与改性

光学塑料和其它工程塑料一样，由于表面能低，胶液在其表面难以润湿和粘合。为提高光学塑料零件的粘接性能，需寻求适合于光学塑料零件的粘接材料。根据相似相溶的原理，趋向于选用与光学塑料材料分子结构相似的树脂作为光学胶的基本粘料。本文介绍了聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）和聚本乙烯醇薄膜（ＰＶＡＬ）等光学塑料零件与光学玻璃零件粘接时的有关情况。作为光学粘接材料主要选用ＪＮ－７９１光学环氧树脂胶并掺入［Ｎ·Ｓ］硅烷偶联剂的改性胶和以环氧丙烯酸酯为光敏树脂的ＧＢＮ－５０１光学光敏胶。本文着重就相似相溶原理以及为提高粘接性能的作用机理作了初步的探讨。     

新型光学元件

介绍了近几年来在光电仪器中开始使用的新型光学元件,它们是衍射元件与衍射折射混合元件,溶胶－ 凝胶法高纯度特殊元件和微光学元件,轴向梯度元件以及玻璃－ 液体组合元件等。介绍了它们的应用和制造方法。这些元件给光学系统设计提供了新的自由度,并大大地简化了系统的结构和减小了系统的尺寸。     

胶粘剂对石英音叉剪切力控距的影响

粘接音叉和光纤探针的胶粘剂对由石英音叉和光纤探针构成剪切力控距体系的品质因数有明显的影响。通过对比不同胶粘剂的物理特性 ,选择了适合于粘接音叉和光纤探针的胶粘剂。研究发现 ,室温快速固化环氧树脂胶粘剂HY 91 4 ,GHJ光学用环氧型胶粘剂 (Opticalepoxy)和 50 2胶能满足实验要求。理论分析指出 ,对于同样的音叉和光纤探针来说 ,胶粘剂的密度和用量是影响音叉 探针体系品质因数的主要因素     

Multilayer optics for XUV spectral region: technology fabrication and applications

We present research investigations in the field of multilayer optics in X-ray and extreme ultra-violet ranges (XUV), aimed at the development of optical elements for applications in experiments in physics and in scientific instrumentation. We discuss normal incidence multilayer optics in the spectral region of “water window”, multilayer optics for collimation and focusing of hard X-ray, multilayer dispersing elements for X-ray spectroscopy of high-temperature plasma, multilayer dispersing elements for analysis of low Z-elements. Our research pays special attention to optimization of multilayer optics for projection EUV-lithography (ψ-13nm) and short period multilayer optics.     

Ion Optical Methods - Means to Improve Performance of Mass Spectrometers Designed for Isotopic or Chemical Analysis

Abstract

To improve performances of mass spectrometers dedicated to isotopic or chemical analysis, the methods of the ion optics are to be used. To apply the transfer matrix method of ion optics in mass spectrometer design, the matrix elements of various mass analyzers as Wien filters and crossed field sectors, of energy analyzers as electric prisms, were presented. These elements result from ion trajectory calculations representing solutions of the Euler–Lagrange equations. The basic parameters of an unconventional double focusing mass spectrometer were calculated and compared with those of classical design instruments.     

大口径折反射式光学系统的光机结合分析

大口径折反射式光学系统在空间遥感仪器中广泛应用，反射镜的支撑结构直接关系镜面面形变化从而影响光学遥感器的成像质量.建立了光学系统的光机结合分析方法，使得在设计阶段就能评测光学元件支撑结构是否满足要求，得到支撑结构对成像质量的影响的直观结果.这一方法也可用于光学系统的光机热结合分析.     

自适应光学进展及展望

1953年Babcock首先提出自适应光学的概念,近四十年来自适应光学在理论、系统及单元技术研究方面取得突出进展,正步入成熟应用期,当今世界上任何大型光学系统的研究均离不开自适应光学的支持,其应用范围正向各个门类的光学仪器扩展。     

金属膜层对光纤表面等离子传感器的影响研究

采用SG-12SA作为镀膜设备, 研究了当金膜厚度相同的情况下, 光纤表面等离子体波传感器在有粘结层和无粘结层时的光谱特性; 当粘结层厚度相同时, 光纤表面等离子体波传感器对应不同金膜厚度的光谱特性。结果表明：对镀有同样金膜厚度的光纤表面等离子体波传感器, 纤芯与金膜之间有粘结层相对于无粘结层, 共振波长出现红移, 且共振深度减小; 对镀有同样粘结层厚度的光纤表面等离子体波传感器, 随着金膜厚度的增加, 共振波长亦逐渐发生红移。这些研究成果为以后研制性能优良的光纤传感器提供了参考, 同时为在直径为微米级的三维圆柱面上镀膜提供一定的指导意义。     

Development of Transmission Optics for High-Power TEA CO2 Lasers and Methods of Increasing Laser-Radiation Resistance of Materials for High-Power IR Optics

The results of analytical and experimental investigations aimed at increasing laser-radiation resistance of materials for IR optics and developing high-power optics for microsecond TEA CO₂ lasers with energy per pulse up to 12–25 kJ and gas-dynamic CO₂ lasers with energy per pulse up to 130 kJ are presented. It is demonstrated that the integrated approach that combines the improvement of already existing technological methods and the development of novel technological methods for refining the parameters of materials for transmission IR optics (including techniques of growth of single crystals, strain hardening, and laser, ionic, and chemical treatment), the design and optimization of optical units (including the development of segmented transmission optics, the improvement of optical schemes for spatial formation of laser beams, the use of fast-response physical effects to screen optical elements from high-power fluxes of laser radiation) is necessary to solve this problem.     

Fast-acting adaptive mirrors and their efficiency at compensating for random phase perturbations

Research in adaptive optics represents a new stage in the development of optical systems. Adaptive optics can be used for compensating for phase fluctuations of a light field propagated through the atmosphere and through optical media. The idea of dynamic compensation of phase fluctuations originated in the 1950s [1] as an effort to improve the resolutions of telescopes designed for observing stars through the turbulent atmosphere. However, the technological level required for applying this technique to detection and transmission systems has only recently been achieved with the successful development of fast-acting optical elements — adaptive mirrors [2].Translated from Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Fizika, No. 11, pp. 106–117, November, 1985.