超高精度光学元件加工技术

由于现代光学系统 中各频段误差对光学系统性能的影响不同，对所需光学元件 的面形精度、表面质量等均有较高要求 .特别是强激光 、光刻系统等对光学元件各频段的精度要求极高 。对 于强激光 系统 ，以美 国NIF的大 口径光学元件为例 ≌间波长大于33mm 的低频面形误差影响聚焦性能 ：空间波长在0.12～33 ITInl之 间的中频波纹度误差影 响焦斑的拖尾和近场调制 ：空间波长小于 0.12ilnl的高频粗糙度对散射有重要影响。德 国Carl Zeiss公司在研究光刻物镜光学元件的制造过程 中也给出了不 同频段误差对光学系统性能的影响 ，其中低频误差使成像系统 的像扭曲变形 ，引入各种像差 ：中频误差使光线发生星度散射 ，从而使成像产生耀斑 ，影 响像的对 比度 ；高频误差使光线发生大角度散射 ，降低镜面的透过率”。

193am投影光刻物镜作为现代超精密光学系统的典型代表，为满足系统波像差的要求 ，其镜面低频误差需要达到纳米量级 ；为保证其成像质量 ，中、高频误差也需同时达到亚纳米量级。为满足如此之高的精度要求 ，进而保证系统波像差及成像质量 ，我们提出了将超光滑加工和高精度面形修正相结合 的超高精度光学元件加工技术 .全面提升光学元件各频段的精度。

1 超高精度光学元件加工技术1-1 超 光滑 表面 加 工技 术国外 超光滑表 面加工技 术的研究 已经 比较 成熟 ，主要有浮法抛光[21、弹性发射加工。和磁流变抛光41等 ，并且均得到了良好的应用 。浮法抛光是 日本学者 Y.Namba在 1977年提出的.通过这项技术可以获得表面粗糙度低于 0.1 nm Ins的超光滑表面 ，并