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我国高精度光学零件制造加工技术取得突破

1纳米约为人头发丝直径的八万分之一。经过20年刻苦攻关,国防科技大学精密工程创新团队自主研制新型设备,创造了光学零件加工的纳米精度,使我国成为世界少数掌握超精密加工技术的国家。  

  这是国防科大自主研制的离子束超精密抛光机床,它正在加工生产大规模集成电路用的深紫外光刻机镜头,这个镜头的加工精度要求控制在5个纳米以内。

  超精密机械制造的尺寸和形状精度要求在100纳米到900纳米之间,粗糙度要求10纳米以下,能够掌握这一技术,对于我国空间光学、高端装备制造发展至关重要。过去由于加工精度要求高,大型碳化硅镜片,一直是困扰我国空间光学设备发展的难题。以直径两米的镜片为例,精度要求误差不能超过9纳米,如果按照这个标准,相当于制造一块面积960万平方公里的凹镜,镜面面形误差不超过15.7毫米。

  目前,国防科大超精密工程创新团队已经研发出两大类7个型号的磁流变和离子束抛光机床。他们用离子光束和粘性的液体替代了传统车床的车刀,用全新的加工机理实现了超精密加工设备和工艺的突破,不仅能够缩短碳化硅镜片的制造周期还能提高精度。此外,超精密加工技术将推动完全自主知识产权的计算机芯片的开发、激光聚变新能源应用、提高民用光学仪器的生产水平。