近期，中國科學院上海光學精密機械研究所精密光學（xué）製（zhì）造與檢測中心研究團隊在光學元件表麵中頻誤差（chà）創成機製的研究（jiū）中取得（dé）新進展。提出了分段路徑（jìng）卷積模（mó）型（xíng）和光順理論（lùn），成功定（dìng）量預測加（jiā）工導致的中頻誤差幅值和形貌分布。相關成果於3月13日發表在[Optics Express, 28, 8959-8973 (2020)]。
超精密加工技術是高功（gōng）率激光、空間（jiān）探測、對地偵查、納米光刻等（děng）領域的核心技術之一，是（shì）衡量一個國家高科技發展（zhǎn）水平及（jí）潛力的重要標（biāo）誌。以計算機控製（zhì）光（guāng）學表麵成形技術(CCOS)為代表的數字化（huà）子孔徑（jìng）光學加工製造技術極大提高了光（guāng）學（xué）元件加工的（de）效率，然而CCOS技術（shù）不可避免地（dì）會造成“碎帶”誤差（chà）——中（zhōng）頻（pín）麵（miàn）形誤差，光（guāng）學元件表麵的中頻麵形誤差是現代光學工（gōng）程進一步發展的阻力。對於高功率激光係統來說，中（zhōng）頻誤差（chà）會導（dǎo）致焦斑（bān）拖尾和近場調製，損壞光學元（yuán）件。成（chéng）像係統中，中頻誤差會引起小（xiǎo）角度散射，降低光束質量和成像對比度。數字化子孔徑拋光技中頻誤差表（biǎo）征（zhēng）與（yǔ）抑製一直是國際光學加（jiā）工領域（yù）研（yán）究的痛點和熱點（diǎn）問題，目前研究人員（yuán）仍未掌（zhǎng）握中頻誤差的創成規律，該類誤差隻能等待加工（gōng）後測量獲得，美國勞倫斯利佛摩爾國家實驗室（LLNL）研（yán）究國家點（diǎn）火裝置（NIF）的過程中提出（chū）了以功率譜特征曲（qǔ）線（PSD）表征中頻（pín）誤差，其主要思路是通過計算（suàn）得出光（guāng）學元件表麵中頻誤（wù）差的PSD曲線，然（rán）後將其與特征PSD曲線比較，當光學元件表麵中（zhōng）頻（pín）誤差（chà）的PSD曲線在特征（zhēng）曲線之上則為不合（hé）格，PSD曲線能夠準確測出不合格的頻段，但卻（què）無法定位不合格頻段在元件（jiàn）表麵的區域，從而不能（néng）確（què）定性加工。
由於不（bú）能實現加工（gōng）前的定量預測，嚴重阻礙了光學加工向智能化、確定化、高效化發展。針對該問題，研究人員提（tí）出了分段路徑卷積模（mó）型和光順理論，成功定量（liàng）預測加（jiā）工導致的中（zhōng）頻誤差幅值和形貌分布。分段路徑卷積模型從數（shù）學上證明了路徑類型、去除函數以及控製誤差對中（zhōng）頻誤差的影響耦合（hé）機製，光順理論實現（xiàn）了定量預測中頻誤差在任何類型的多層拋光工具加工下的（de）演化過程。基於以上模型，研究人（rén）員定義了工具截止頻率和螺線步距約束判據，實現了加工中路徑步距及形貌、工具運（yùn）動模（mó）式及材料選擇、進給速率範圍及（jí）機械跳動等參數的全方位智能化選擇方案。判據的提出對於中（zhōng）頻誤差的控製至關重要。實驗進一（yī）步證明（míng）了理論模型的有效性，拋光後測量（liàng）得到的（de）中頻誤差與仿（fǎng）真結果吻合良好。
該（gāi）項研究成果極（jí）大提高了光學加工中頻誤差的抑製能力，使得絕大（dà）多數拋光工具產生的中頻誤差均可被定量預測（cè）。此外，參數約束（shù）判據的提出對於現（xiàn）有人（rén）工經驗性參數選擇模式有著顛覆性指導意義，為未來智能光學製造的發展奠定了理論和實驗基礎。
相（xiàng）關工作得（dé）到國家重大（dà）專項、中科院科研儀器裝備、國家自然科學基金天文聯合基金重點項目、中科院青年創新促進會優（yōu）秀（xiù）會員項目等的支（zhī）持。
關鍵詞：南京向日葵视频免费精密科（kē）技有限公司,南京精密加工公司,南京CNC加工,南京（jīng）醫療器械精（jīng）密零件（jiàn）,南京（jīng）機器人精（jīng）密零（líng）件,南（nán）京（jīng）無（wú）人機精密零件,南京汽車精密零件,南京醫療設備精密零件,南京光學精密零件,www.xjssy.cn
