光学玻璃激光束抛光的适用领域

摘要： 传统自由曲面光学元件的制造成本高昂且工艺复杂。以激光束作为抛光工具，为快速高效制备光学表面提供了可能。新型光学玻璃激光抛光研究的目标在于实现不受表面几何形状影响的抛光效果。研究采用二氧化碳激光器对具有不同粗糙度的预加工样品进行处理，抛光过程中需借助红外相机监测表面温度，退火工艺可降低加工应力，同时研究清洁工艺以减少表面损伤。通过白光干涉仪和触针式轮廓仪表征表面形貌，激光抛光技术能在保持原有面形的前提下，使N-BK7?、BF33?等矿物玻璃及熔融石英的表面粗糙度降至Ra<5纳米。通过自主设计的装置，该技术可适配圆柱透镜、常规透镜及自由曲面元件的加工需求。实验采用直径12.65毫米的平行激光束处理最大45°倾斜表面，并通过激光参数调制补偿激光辐射强度相关的角度依赖性吸收效应。