文章编号
非 球 面 碳 化 硅 反 射 镜 的 加 工 与 检 测
张峰 范镝 李锐刚 郑立功 高劲松 张学军
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 吉林 长春
摘要 为了获得高精度非球面碳化硅
ＳｉＣ
反射镜 对非球面碳化硅反射镜基底以及改性后碳
化 硅反射镜表面的加工与检测技 术进行 了研究 介绍了 非球面 计算机 控制光 学表面 成型
ＣＣＯＳ
技术及
ＦＳＧＪ
非球面数控加工设备 采用轮廓检测法和零位补偿干涉检测法分别对碳
化硅反射镜研磨和抛光阶段的面形精度进行了检测并采用零位补偿干涉检测法及表面粗糙度测
量仪对最终加工完毕的碳化硅反射镜的面形精度和表面粗糙度进行检测 测量结果表明 各项技
术指标均满足设计要求 其中非球面碳化硅
ＳｉＣ
反射镜实际使用口径内的面形精度
ＲＭ Ｓ
值 为
ｍ
表面粗糙度
ＲＭ Ｓ
值 为
ｎｍ
关键词 非球面 碳化硅反射镜 计算机控制光学表面成型 表面改性
中图分类号
Ｔ Ｎ
文献标志码
Ａ
ＺＨＡ ＮＧ Ｆｅｎｇ
ＦＡＮ Ｄｉ
ＬＩ Ｒｕｉ
ｇａｎｇ
ＺＨＥＮＧ Ｌｉ
ｇｏｎｇ
ＧＡＯ Ｊｉｎ
ｓｏｎｇ
ＺＨＡＮ Ｇ Ｘｕｅ
ｊｕｎ
Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｏｐｔｉｃｓ
Ｆｉｎｅ Ｍ ｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ
Ｃｈｉｎｅｓｅ
Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ
Ｃｈｉｎａ
Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ａ ｐｒｅｃｉｓｅ ａｓｐｈｅｒｉｃ ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ
ＳｉＣ
ｍｉｒｒｏｒ
ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ
ａｎｄ ｔｅｓｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ＳｉＣ ｍｉｒｒｏｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＳｉＣ
ｍｉｒｒｏｒ ｗ ｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ
Ｔ ｈｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｕｔｅｒ
ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｕｒｆａｃｉｎｇ ｆｏｒ
ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ａｓｐｈｅｒｉｃ ｍｉｒｒｏｒ ａｎｄ ｔｈｅ ＦＳＧＪ
ｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙ
ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｍａｃｈｉｎｅ ｆｏｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
ａｓｐｈｅｒｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ
Ｔ ｈｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｃｏｎｔｏｕｒ ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｎｕｌｌ ｔｅｓｔｉｎｇ ｗ ｅｒｅ ａｄｏｐｔｅｄ
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｔｏ ｍｅａｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ａｓｐｈｅｒｉｃ ｍｉｒｒｏｒ ｗ ｈｉｌｅ ＳｉＣ ｍｉｒｒｏｒｓ ｗ ｅｒｅ ｇｒｉｎｄｅｄ
ａｎｄ ｐｏｌｉｓｈｅｄ
Ｔ ｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｆｉｇｕｒｅ ａｎｄ ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｎａｌ ａｓｐｈｅｒｉｃ ＳｉＣ ｍｉｒｒｏｒ ｗ ｅｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ｗ ｉｔｈ
ｎｕｌｌ ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ ｔｅｓｔｅｒ
Ｔ ｈｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ａｌｌ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ
ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｄｅｓｉｇｎ
Ｔ ｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｐｒｏｆｉｌｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ａｓｐｈｅｒｉｃ ＳｉＣ ｍｉｒｒｏｒ ｉｓ
ＲＭ Ｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｒｒｏｒ ｉｓ
ｎｍ ＲＭ Ｓ
ａｓｐｈｅｒｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ
ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ ｍｉｒｒｏｒ
ｃｏｍｐｕｔｅｒ
ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｕｒｆａｃｉｎｇ
ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ
引言
空间相机反射镜材料应该具有比刚度高热变
形系数小导热性能良好等综合特性比刚度大可
增大径厚比减少反射镜质量降低对支撑结构的
要求热变形系数小导热性良好相机对恶劣环境
适应性好降低了对热控系统要求 表 列出碳化
硅与其他几种空间反射镜候选材料物理性能的对
比情况
收稿日期修回日期
作者简介张峰男吉林省吉林市人研究员主要从事光学加工与检测方面的工作
Ｅ
ｍａｉｌ
ｚｈａｎｇｆｊｙ
ｙａｈｏｏ
ｃｏｍ
ｃｎ
第 卷 第 期
年 月
应用光学
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ
Ｖｏｌ Ｎ ｏ
Ｎｏｖ
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