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除此之外，我国还陆续开展了对大型平面、球面和非球面数控机床的研制工作。例如，南京利生光学机械有限公司研制成功的4m主动式精密数控环抛机是目前我国最大的抛光机；哈工大研制了600mm晶体超精金刚石飞切平面铣床和600mm非球面超精加工机床；航天303所研制了Nanosys300非球面机；诺斯泰格研制了PPS100高精度平面光学数控快速抛光机。值得一提的是，国防科技大学的国内首台500mm离子束加工设备的研制工作也取得很大进展，为超精大型光学件的制造提供了条件。我国大型精密光学元件和光学镜面或光学镜头的研制工作主要是在研究所和大专院校中进行。例如，成都精密光学工程中心、长春光机所、成都光电所、上海光机所、信息产业部电子第45所、南京天文仪器研制中心、国防科技大学、苏州大学和浙江大学等。 尽管如此，我国目前的大型精密光学元件、镜面与光学镜头仍不能满足需要。例如，“神五”载人人造卫星中的空间相机采用的是俄制碳化硅镜面，此外我国光刻镜头也没有达到国际水平，仍需要较大的投入。 3“硬”—硬质光学晶体 碳化硅（SiC）的莫氏硬度为9.5，密度低、膨胀系数低，是各向同性的六角晶体，为新兴的航天光学材料。蓝宝石/红宝石（Al2O3）的莫氏硬度为9，是各向异性的六方晶体，为贵重的光学材料。红宝石是固体激光器发光物质，蓝宝石与红宝石是红外窗材料，蓝宝石同时又是很好的衬底材料。蓝宝石的折射率高、硬度高、色彩艳丽，又是贵重的装饰品及“永不磨损”的高档表面材料。掺钕钇铝石榴石（YAG）的莫氏硬度为8~8.5，是近红外固体激光物质材料。石英晶体（SiO2）的莫氏硬度为7，是各向异性六方晶体，为紫外与红外领域的优质光学材料。目前最热门的是碳化硅和红、蓝宝石的光学加工。 SiO2材料的熔制、表面改性与光学加工在我国尚处于开发研究阶段。上海硅酸盐研究所、西安光机所、上海技物所与南京天文光学技术研究所的攻关研究已经取得可喜进展。目前，我国已经研制出口径为520mm的SiO2成像非球面镜，正向口径为800mm的方向发展。 蓝宝石硬度高，加工方法特殊，工艺方法有很多创新，重点是在精磨抛光上。磨料和抛光料可以用金刚石研磨膏或金刚石微粉，其粒度为w1，w0.5，w0.25，甚至更；也可以用金刚石微粉抛光皮。磨模抛光模可以用钢模、金刚石模、树脂铜模或宝石模。此外，SiO2化学抛光液也可以取得很好的效果。 4“精”—超精光学镜头或光学元件 4.1超精光学表面加工工艺 光学表面对面形精度及表面粗糙度的要求越来越高，光学镜头（紫外光刻镜头等）也需要有接近衍射极限的成像质量，这些都促使超精加工中出现了一批新的加工工艺与方法，包括：计算机数控小工具光学表面加工（CCOS）、磁流变抛光（MRF）技术及离子束抛光（IBF）技术。20世纪80年代，我国开始研究CCOS，现在技术已经成熟；20世纪90年代，我国开始研究MRF技术，目前也有很大进展。近几年，美国QEDTechnologies公司也开始提供MRF技术和设备。同时，国防科技大学也利用IBF技术修饰光学表面，粗糙度达到了1nm。 |
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