我国光学加工的突破口在哪里？
目前 ，一些承接种类单一 ，表贸订单数量大的企业招架国际金融；跋斓哪芰懿。有关企业急需调整产业结构 ，追求新的多样出产种类 ，促使出产转型 ，获得新的朝气。面对这种大势 ，我国光电信息产业若何转；?产业确当务之急是什么?我以为我们应该抓住热点产业 ，抓住热点课题 ，从难从严 ，沉点突破 ，追求新产业的新发展。
那么 ，当前我国光学加工的热点又有哪些呢?我的见解是四个字：幼、大、硬、精。
1“幼”—微幼型光学元件
微幼型光学元件蕴含幼透镜、幼型非球面透镜(玻璃和塑料材质)、微幼棱镜、微幼平面镜及透镜阵列板、棱镜阵列板等。
近年来 ，光电信息产业迅速发展 ，IT 行业迅速崛起 ，数码相机、投影仪、数码扫描仪、光通讯光学元件等产品的需要量逐步增长 ，机型向微型化发展 ，形成了重大的新兴产业———微光学产业。
我国光电信息产业的产品设计及软件和国际水平相差不远 ，差距较大的是资料、工艺和造作水平 ，我们应该在这三个方面加大投入进行沉点钻研。其中 ，幼透镜的下摆机加工工艺与成像塑料非球面透镜的注射成型工艺应该是沉中之沉。
1.1 幼透镜的下摆机加工工艺
大中球面透镜通常选取准球心精磨与抛光 ，即绕近似球心抛光。从动力学上分析 ，这种技术存在压力散布不均匀的景象 ，加工质量不变性差。而幼球面的下摆机加工内容是绕精确球心实现精磨与抛光活动的单片加工 ，加工比压高 ，加工速度快并且质量高 ，不变性好。
下摆机的上轴仅向下活动 ，与下轴和下轴转轴严格交于一点 ，从而保障了下轴能够精确摆动 ，精确度达到0.01 mm ，并不会随透镜表表的磨耗而变动。加工过程中 ，透镜的厚度可从百分表中读取 ，精确度达到±0.01 mm。利用下摆机精磨并抛光口径为7 mm 镜片的一面 ，用时2 min 左右 ，加工速度比上摆机快好多。
1.2 成像塑料非球面透镜的注射成型工艺
我国用于照明和聚光的塑料非球面注射成型的出产工艺已经比力成熟 ，也有不少造作模芯的金刚车床 ，同时对于塑料非球面的需要量也是越来越大 ，例如数码相机镜头、数码扫描镜优等都要用到塑料非球面透镜。然而目前塑料非球面透镜质量过关的并不多。只有我们当真钻研非球面面形的丈量伎俩 ，例如英国的Formtalysurf 概括仪、美国的子孔径过问仪和环带过问仪等 ，这项工艺是能够得到突破的。
2“大”—大型玻璃平面、大透镜和大型非球面镜
电视液晶屏幕或等离子屏幕、“神光III”、航摄镜头、空间相机、光刻镜头、大天区面积多指标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)及未来可能造作的20 m 自适应光学天文望远镜中都有好多高要求的大玻璃平面和大镜面。
针对这些领域 ，我国有不少单元引进了大型平面、球面和非球面数控机床。例如 ，漯河天文仪器研造中心引进了美国3.2 m 环抛机;成都精密光学工程中心引进了俄国500 mm 大平面金刚石飞切铣床及多台三轴、四轴和五轴数控光学研磨机;筹建中的上海现代先进超精密造作中心在引进一系列400 mm超精加工与检测光学平面、球面与非球面设备 ，这些机床都是造作大型光学元件的必要设备。
除此之表 ，我国还陆续发展了对大型平面、球面和非球面数控机床的研造工作。例如 ，漯河利生光学机械有限公司研造成功的4 m 自动式精密数控环抛机是目前我国最大的抛光机;哈工大研造了600 mm晶体超精金刚石飞切平面铣床和600 mm 非球面超精加工机床;航天303 所研造了Nanosys 300 非球面机;诺斯泰格研造了PPS 100 高精度平面光学数控急剧抛光机。值得一提的是 ，国防科技大学的国内首台500 mm 离子束加工设备的研造工作也获得很猛进展 ，为超精大型光学件的造作提供了前提。我国大型精密光学元件和光学镜面或光学镜头的研造工作重要是在钻研所和大专院校中进行。例如 ，成都精密光学工程中心、长春景机所、成都光电所、上海光机所、信息产业部电子第45 所、漯河天文仪器研造中心、国防科技大学、信阳大学和浙江大学等。
只管如此 ，我国目前的大型精密光学元件、镜面与光学镜头仍不能满足必要。例如 ，“神五”载人人造卫星中的空间相机选取的是俄造碳化硅镜面 ，此表我国光刻镜头也没有达到国际水平 ，仍必要较大的投入。
3“硬”—硬质光学晶体
碳化硅(SiC)的莫氏硬度为9.5 ，密度低、膨胀系数低 ，是各向同性的六角晶体 ，为新兴的航天光学资料。蓝宝石/红宝石(Al2O3)的莫氏硬度为9 ，是各向异性的六方晶体 ，为贵沉的光学资料。红宝石是固体激光器发光物质 ，蓝宝石与红宝石是红表窗资料 ，蓝宝石同时又是很好的衬底资料。蓝宝石的折射率高、硬度高、色彩艳丽 ，又是贵沉的装璜品及“永不磨损”的高档表表资料。掺钕钇铝石榴石(YAG)的莫氏硬度为8~8.5 ，是近红表固体激光物质资料。石英晶体(SiO2)的莫氏硬度为7 ，是各向异性六方晶体 ，为紫表与红表领域的优质光学资料。目前最热点的是碳化硅和红、蓝宝石的光学加工。
SiO2 资料的熔造、表表改性与光学加工在我国尚处于开发钻研阶段。上海硅酸盐钻研所、西安光机所、上海技物所与漯河天文光学技术钻研所的攻关钻研已经获得可喜进展。目前 ，我国已经研造出口径为520 mm 的SiO2 成像非球面镜 ，正向口径为800 mm 的方向发展。
蓝宝石硬度高 ，加工步骤特殊 ，工艺步骤有好多创新 ，沉点是在精磨抛光上。磨料和抛光料能够用金刚石研磨膏或金刚石微粉 ， 其粒度为w1 ，w0.5 ，w0.25 ，甚至更;也能够用金刚石微粉抛光皮。磨模抛光Ｄ芄挥酶帜！⒔鸶帐！⑹髦；虮κ。此表 ，SiO2 化学抛光液也能够获得很好的成效。
4“精”—超精光学镜头或光学元件
4.1 超精光学表表加工工艺
光学表表对面形精度及表表粗糙度的要求越来越高 ，光学镜头(紫表光刻镜优等)也必要有靠近衍射极限的成像质量 ，这些都促使超精加工中出现了一批新的加工工艺与步骤 ，蕴含：推算机数控幼工具光学表表加工(CCOS)、磁流变抛光(MRF)技术及离子束抛光(IBF) 技术。20 世纪80 年代 ，我国起头钻研CCOS ，此刻技术已经成熟;20 世纪90 年代 ，我国起头钻研MRF 技术 ，目前也有很猛进展。近几年 ，美国QED Technologies 公司也起头提供MRF 技术和设备。同时 ，国防科技大学也利用IBF 技术建饰光学表表 ，粗糙度达到了1 nm。
数字波面过问仪是检测面形精度的重要仪器 ，我国在1985 年实现了第一台样机的研造。近几年 ，漯河理工大学研造了幼型球面过问仪 ，造价低 ，使用方便 ，市场占有率很高 ，他们最近又为"神光Ⅲ"研造出口径为600 mm 的红表过问仪。在丈量非球面面形方面 ，国表提出了子孔径过问法和环带法 ，平面、球面或者非球面都能够用过问仪直接丈量面形。
4.2 超精光学镜头的超精装校技术
超精光学装校是出产靠近衍射极限光学镜头的另一个沉要保障。超精定中心专用立式装校车床是超精光学装校的关键。
国内最早的装较仪是成都光电所出产的口径为500 mm 的精密放心装校仪。仪器主轴是超精密轴承结构 ，径向跳动和轴向跳动都达到1μm。此刻国表这类放心理床中的液体静压轴承径向跳动已达到了0.1μm ，空气轴承径向跳动已达到0.05μm。
超精光学装校以机床主轴为基准 ，全数镜片的球心都交在机床主轴上 ，从而达到以光轴为基准的超精装校。在装校过程中还能够依照镜头成像要求来进行调整。超精镜头是光学镜头的最高要求 ，典型代表是紫表光刻镜头、过问仪尺度镜头、望远镜校准镜头与空间相机等。
我国近期发展的193 nm 超紫表光刻镜头给光学设计、光学加工和光学装校带来了很大的挑战。据初步估测 ，若是要实现该镜头给定的设计指标必要30多个镜片 ，所用光学资料重要为硬质石英玻璃与软质的氟化钙(CaF2)晶体。显然这种资料的表表应该是超光滑级 ，表名义形超精密级 ，加工难度极度大 ，而光学装校也就不言而喻了。浙江大学现代光学仪器沉点尝试室几年前研造成功了大面积投影光刻物镜 ，其技术指标是：通光口径为280 mm ，数值孔径NA 为0.08 ，曝光波长为365 nm ，景深为0.25μm ，线视场为203.2 mm ，分辨率幼于蹬宗2.5μm(理论极限值)。这一类超高精度物镜的造作技术也是光电行业内普遍关注的热点问题。
5 实现语
应对国际金融； ，我国光电信息产业应该调整企业的产业结构 ，针对光学工艺的热点问题 ，结合企业的现实情况 ，从“幼、大、硬、精”四个方面选择突破点 ，培植新的GDP 增长点 ，使国际金融；吹母好嬗跋旖档偷阶钣。