CaF2衍射光学元件的金刚石车削工艺优化

• 作者: 高翔 李闯 坎金艳 薛常喜
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 衍射 CaF2衍射光学元件 表面粗糙度误差 表面轮廓误差 衍射效率
• 年，卷（期）: 2021,（22）
• 所属期刊栏目: 衍射与光栅|Diffraction and Gratings
• 页码范围: 13-20
• 页数: 8页
• 分类号: O436
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202141.2205001

摘要

为了提高单点金刚石车削CaF2衍射光学元件(DOE)的表面质量和衍射效率,首先基于Beckman标量散射理论和有效面积法,建立了表面粗糙度误差和表面轮廓误差对衍射效率影响的数学模型.然后,结合CaF2的车削特性和DOE的结构特点,优化了CaF2 DOE的车削模型.同时,给出了不同工艺条件下半圆金刚石刀具的最佳车削位置和最优刀具半径,实现了对CaF2 DOE表面粗糙度的控制.最后,在该优化模型的指导下,获得了表面粗糙度为3.4 nm、阴影区域宽度为28.7μm的高表面质量的CaF2 DOE,验证了所提优化车削模型的可靠性.所提车削模型对提高包含CaF2 DOE折-衍混合光学系统的成像质量具有重要意义.