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超精密机械加工技术发展及应用 超精密机械加工技术作为微光学元件的一种制造方法,具有很多其他传统方法所不具有的优点。本文回顾了超精密机械加工技术的发展,展望了其在微光学元件加工中的应用潜力。 1微光学概述 1.1定义与名称 微光学是一门属于多门前沿学科交叉领域的新兴科学。微光学借助于微电子工业技术的最新研究成果,是国际上最前沿研究方向之一,并具有广泛的应用前途。微光学元件(MOC),指面形精度可达亚微米级,表面粗糙度可达纳米级的自由光学曲面及微结构光学元件。自由光学曲面包括有回转轴的回转非球面(如抛物面、渐开面等),和没有任何对称轴的非回转非球面,如Zernike像差方程曲面。微结构是指具有特定功能的微小表面拓扑形状,如凹槽、微透镜阵列等,如图1所示(图1略)的微金字塔结构表面。这些结构决定了对光线的反射,透射或衍射性能,便于光学设计者优化光学系统,减轻重量,缩小体积。典型微光学元件如全息透镜、衍射光学元件(DOE)和梯度折射率透镜等,将这些微光学元件应用在各种光电子仪器中,可以使光电子仪器及其零部件更加小型化、阵列化和集成化。
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