5.雙面拋光法

雙面拋光法適用于平行度要求高的薄片,如石英波片、濾光片、平行平面窗等，行星式雙面研磨拋光機使用很廣泛,太多引進國外機床,國內風雷機械廠有這類機床產品. 通常上下拋光模用聚氨酯制造,中間工件隔離圈用聚四氟乙烯薄板或有機玻璃板、PVC板制造,利用工件在分離器孔的位置互換使工件的平行度得到修正,工件的平面性主要是拋光模的輪廓復印,要求高時仍要做微量修正，實際上,在二軸機上采用檔圈也可以實現雙面拋光,不僅可以加工平行平面,還可以加工小圓柱棒,圖九是二軸機雙面精磨與拋光示意圖。

(三) 、計算機控制拋光與離子拋光

計算機控制拋光(CCP)是利用小拋光頭在工件上作局部拋修運動,邊檢邊修,再過幾個循環,使平面達到很高的精度,離子拋光與CCP類似,把小拋光頭換成離子束就成了離子拋光,離子拋光不僅提高了面形精度,而且改善了表面粗糙度.計算機控制拋光在浙江大學、北京理工大學、長春光機所與成都光學工程中心等均先后開展這項研究工作,后者還從俄羅斯引進了CCP三軸與五軸拋光機,加工出不少高精度平面.離子拋光在國內仍屬空白.圖十是浙大CCP實驗裝置與俄羅斯國立光學研究所的計算機上控制拋光機.

圖十a.浙江大學試驗裝置

圖十b.俄羅斯國立光學研究所的計算機控制拋光機

(四) 、單點金剛石飛切光學平面

美國Pam&Pneumo Inc. 生產的MSG-325金剛石車床用飛切方法加工過ø170mm KDP晶體高精度平行平面,用作倍頻器;用飛切方法香港理工大學、云南光儀廠等單位的Nanoform300也可以實現平面的飛切.

我國為了解決270X270及310X310mmKDP平面加工問題，近年引進了俄國NCM-600立式飛切平面機床(圖十一)

圖十一.NCM-600立式飛切平面機床

加工工件直徑可達ø550mm,其工作原理為單點金剛石飛刀高速旋轉,形成一個圓的軌跡，工作的直線運動,使單點包絡成一個平面,平面的精度主要取決于機床運動的超精密度.主軸跳動:0.05ｕm，主軸剛性：200N/um，導軌的直線性0.1um/250mm,在這個機床上已經加工出ø270KDP平面,透過波面達λ/2(PV)精度,在此基礎上我國將開始研制這種機床,技術指標將超過MO-600的水平。

(五) 、棱鏡的大批量生產

對于等精度或低精度棱鏡的大批量生產通常都是成條加工完成拋光,然后用內圓切割機割開,如棱鏡尺寸小時可以用高速排條鋸割開,一次可以同時切割多只棱鏡.棱鏡的精磨拋光可以用金屬夾具上盤,一個夾具可以加工一個面(圖十二)或三個面(圖十三).

(六)高精度棱鏡的加工方法

高精度棱鏡的批量生產通常采用組合光膠法.圖十四為用長方體與平行平面光膠板組合光膠加工直角屋脊棱鏡屋脊角的例子.

五、光學平面的檢測

平面的面形檢測除用樣板看光圈、菲索干涉儀看干涉條紋以外特別推薦下列測量方法

平面面形快速測量法

在立柱式干涉儀上當主光線向上出射時,工件被檢面可以在測環上東魏測量,定位面就是被檢面,這樣就可以連續測量,不需要重新調整工件位置,如圖十五為寧波華光儀器有限公司生產的數字干涉儀上測量平面數字條紋.

圖十五a.寧波華光儀器有限公司CQG-II車間數字干涉儀(儀器全貌)

圖十五b.寧波華光儀器有限公司CQG-II車間數字干涉儀(測試報告)

ø150平面干涉儀的數字化

國內最普通的平面干涉儀是ø150平面干涉儀,光路由上而下,這類儀器只要裝上適當附件(PZT掃描儀)很容易實現數字化,圖十六為浙江大學與上海星慶光儀公司研制成功并用于生產的 (XQ-15).

圖十六.ø150平面數字干涉儀

微小平面的透過玻面畸變測量

ø4～ø1mm平面的測量可在CQG-II型干涉儀加上4X或8X放大鏡就可實現(圖十六).

圖十六a.微小平面的透過波面畸變測量(測量原理)

特大平面的面形測量

可以采用干涉儀的康蒙方法來實現，圖十七表示在干涉儀上測量標準凹球面,在凹球面光路中45°方向放入被檢平面,干涉條紋所判讀誤差為被檢平面的面形誤差,這就是康蒙方法在干涉儀中的應用。

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