CN109623560B - 用于六轴运动抛光***的确定离子束抛光工艺参数的方法 - Google Patents

用于六轴运动抛光***的确定离子束抛光工艺参数的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于六轴运动抛光***的确定离子束抛光工艺参数的方法，本发明以Sigmund溅射理论为基础，利用有限次的法拉第扫描实验来确定比例系数和常数C的值，从而得到去除函数的峰值去除率Rmax和去除函数的半高全宽HR相对于法拉第扫描电流密度分布曲线的相关参数的表达式，因此调节工艺参数后，通过法拉第扫描实验得到法拉第扫描电流密度分布曲线后，利用该曲线的参数即可计算得到去除函数，大大缩短了确定去除函数的时间，从2个小时缩短到5分钟。因此，提高了针对不同的工艺参数进行仿真加工试验的效率，从而能更快速地确定最佳工艺参数。另外，由于该种方法确定去除函数时，不需要对于每种工艺参数都进行刻蚀实验，从而避免了样件的浪费，节约成本。

Description

用于六轴运动抛光***的确定离子束抛光工艺参数的方法
技术领域
本发明涉及精密制造技术领域，尤其涉及一种用于六轴运动抛光***的通过测定电流密度确定离子束抛光工艺参数的方法。
背景技术
离子束抛光通常用于超精密光学元件的最终加工,是一种去除精度达到原子级别的抛光技术，被认为是加工精度最高，修形效果最好的光学元件修形技术。在此过程中，具有一定能量和空间分布的离子束流轰击光学元件表面，利用轰击时发生的物理溅射效应去除光学元件表面材料，达到修正面形误差的目的，加工精度达到纳米级。传统的加工方法难以实现确定性去除，收敛率在1.1～1.3之间，离子束抛光方法可达到10。离子束抛光的的材料去除机理决定了离子束抛光具有加工精度高，确定性好，非接触式加工和高斯形去除函数的特点，这使得离子束抛光在与传统抛光技术相比时避免了刀具磨损，边缘效应和复印效应等问题。
离子束抛光过程中，能通过调节离子源的工艺参数来改变去除函数的形状，实现对去除函数的控制进而控制抛光过程来达到所需的抛光面形要求。离子束抛光的去除函数呈高斯形分布，是确定性抛光工艺中最理想的去除函数。传统的去除函数的获得通过实验完成，即首先设定离子源的工艺参数，再对样件进行刻蚀实验，使用干涉仪测量刻蚀前后的面形并计算，从而得到去除函数数据，最后对去除函数数据进行高斯拟合。这样的方法操作复杂、周期长且成本高，而且需要多次测量才能确定最佳的离子源工艺参数。
此外,传统的抛光***，多数具有三个运动轴：X轴、Y轴和Z轴。传统的抛光***中，其离子源随着X轴、Y轴和Z轴进行移动，并不能够适用于复杂表面的光学产品的抛光处理。而六轴运动抛光***具有X、Y、Z及A、B、C由于能够使离子源相对于产品沿着多轴向进行运动，可实现直线运动控制，加速度及角速度运动控制，能够对产品的不同位置的表面进行完整、全面的抛光，适用范围广，抛光效果更好。
现有技术中利用法拉第杯的进行参数确定时，所用数据的参量为离子束电流分布，采用该种参量时如果使用针孔直径不同的法拉第杯进行扫描，对于同一工艺参数的离子束流得到的数值是不同的。如果使用不同的法拉第杯需要重新扫描，获得相应数值，较为费时。综上所述，需要一种节约成本、提高效率、参数准确、稳定可靠的用于六轴运动抛光***的确定离子束抛光工艺参数的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种节约成本、提高效率的用于六轴运动抛光***的确定离子束抛光工艺参数的方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于六轴运动抛光***的确定离子束抛光去除函数的方法，包括以下步骤：
(1)确定去除函数：
a、依次设定不同的离子源的工艺参数，获得离子能量相同但空间分布不同的离子束，控制离子束垂直入射法拉第杯，且离子束采用直线扫描方式进行扫描，并在扫描方向上采用等间距采集数据，对所采集数据进行高斯拟合，就可以得到离子束流在此方向上的法拉第扫描电流密度分布曲线，从该曲线能得到不同工艺参数下的法拉第扫描离子束电流密度的峰值Jmax、法拉第扫描电流密度的半高全宽HF；
b、依次采用与步骤a同样的离子源工艺参数，离子束垂直入射光学元件表面，在光学元件上进行线扫描实验；使用干涉仪测量实验后的光学元件面形获得线扫描实验数据，经高斯拟合后得到去除函数的测量信息，从而得到不同工艺参数下的去除函数的峰值去除率Rmax、去除函数的半高全宽HR；
c、当入射离子的能量、离子束的入射角度和刻蚀材料都相同时，对于空间分布不同的离子束，去除函数的峰值去除率Rmax和离子束电流密度的峰值Jmax成正比，如以下式1所示：
Rmax＝aJmax
因此，将步骤a所得的离子束电流密度的峰值Jmax与步骤b所得的去除函数的峰值去除率Rmax进行线性拟合即可确定比例系数a，从而可以求得根据Jmax来确定去除函数的Rmax的表达式；
d、所用的所述光学元件材料为熔融石英，如以下式2所示的C为与材料相关的常数，
Figure BDA0001906967570000021
式中：HF是法拉第扫描电流密度的半高全宽；JHR为材料去除率等于去除函数峰值一半处的法拉第扫描的电流密度值，HR为去除函数的半高全宽；
因此，利用步骤a所得的Jmax和HF与步骤b所得的HR可以求得JHR，如下式3所示，
Figure BDA0001906967570000031
从而对JmaxHF和JHRHR进行线性拟合得到常数C的值，从而求得根据Jmax、HF、JHR来确定去除函数的半高全宽HR的表达式；
e、应用于光学元件加工的离子束是由多孔聚焦离子光学***的每个小孔抽取的离子束汇聚而成的，其束流强度表现为回转对称的高斯形，当离子束垂直入射光学元件表面时，得到的去除函数能采用以下式4来表示，
Figure BDA0001906967570000032
式中：Rmax为去除函数的峰值去除率，σ为高斯分布系数，HR去除函数的半高全宽；因此根据步骤c确定的Rmax的表达式和步骤d确定的HR的表达式，测得离子能量相同但空间分布不同的离子束的法拉第扫描电流密度分布曲线即可确定相应的去除函数；
(2)确定最佳工艺参数：
a’、调节离子源的工艺参数，获得离子能量相同但空间分布不同的离子束，控制离子束垂直入射法拉第杯，且离子束采用直线扫描方式进行扫描，并在扫描方向上采用等间距采集数据，对所采集数据进行高斯拟合，就可以得到离子束流在此方向上的法拉第扫描电流密度分布(mA/cm2)曲线，从该曲线得到法拉第扫描离子束电流密度的峰值Jmax、法拉第扫描电流密度的半高全宽HF，根据(1)确定去除函数中步骤c中的式1求得Rmax值；根据步骤d中的式3确定材料去除率等于去除函数峰值一半处的法拉第扫描的电流密度值JHR的表达式，并将该表达式带入式2即可求得HR值，从而根据步骤e中的式4确定去除函数R(x,y)；
b’、根据待加工元件的测量面形和期望面形计算出元件表面的材料去除量函数E(x,y)，由以下式5解算出驻留时间函数T(x,y)，
Figure BDA0001906967570000033
式中：E(x,y)是元件表面的材料去除量函数，T(x,y)是离子束在元件表面的驻留时间函数，R(x,y)是去除函数；
c’、采用步骤a’的工艺参数，利用步骤b’的驻留时间函数T(x,y)进行离子束抛光仿真加工试验，将仿真加工试验结果的RMS值和PV值与所需要求进行比较，若不满足要求重复步骤a’、b’、c’；若满足要求即确定为能应用于实际加工的最佳工艺参数；
具体的一组实验结果为，所述步骤c的所述比例系数a为1.5962，所述步骤d中的所述光学元件材料为熔融石英、所述常数C为1.9564；所得工艺参数范围为离子束电压800-1200V，射频功率60-80W，气体流量4-10sccm，工作距离15-35mm。
优选的法拉第扫描实验方式为，所述步骤a中所述直线扫描为在扫描方向设定所述离子源运动范围为[-15mm,15mm]，在此区间内取31个等距采样点，然后对采样数据进行高斯拟合，得到离子束流在此扫描方向上的所述法拉第扫描电流密度分布曲线。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明以Sigmund溅射理论为基础，利用有限次的法拉第扫描实验来确定比例系数a和常数C的值，从而得到对于离子能量相同但空间分布不同的离子束的去除函数的峰值去除率Rmax和去除函数的半高全宽HR相对于法拉第扫描电流密度分布曲线的相关参数的表达式，因此调节工艺参数得到离子能量相同但空间分布不同的离子束后，通过法拉第扫描实验得到法拉第扫描电流密度分布曲线后，利用该曲线的参数即可计算得到去除函数，并且该种方法计算得到的去除函数相对于采用传统方法测量所得的去除函数基本结果相同，又大大缩短了确定去除函数的时间，从2个小时缩短到5分钟。因此，提高了针对不同的工艺参数，来获得驻留时间函数T(x,y)进行仿真加工试验的效率，从而能更快速地确定最佳工艺参数。另外，由于该种方法确定去除函数时，不需要对于每种工艺参数都进行刻蚀实验，从而避免了对于样件的浪费，节约了成本；而且本发明是适用于六轴运动抛光***的确定工艺参数的方法，所得的抛光后元件的面形精度较好。本发明通过测量离子束流，采集的数据所用的参量为离子束电流密度分布(mA/cm2)，采用该参量对于同一工艺参数的离子束来说，即使使用的法拉第杯的针孔直径不同，不会影响电流密度，所得数值是相同的，更换了法拉第杯后不用重新测量数据，提高效率、且参数准确、稳定可靠。
附图说明
图1为本发明的实施例的确定最佳工艺的流程图；
图2为本发明的实施例的离子束电流密度的峰值Jmax与去除函数的峰值去除率Rmax线性拟合图；
图3为本发明的实施例的步骤6中其中一个工艺参数组测得的法拉第扫描电流密度分布曲线(calculateddata)，通过对测量数据(Measured data)拟合得到；
图4为本发明的实施例的步骤7中的光学元件经线扫描实验后测量得到的表面面形分布；
图5为本发明的实施例对JmaxHF和JHRHR进行线性拟合的曲线；
图6为本实施例确定的最佳工艺参数进行离子束抛光仿真加工试验所得的光学元件表面面形的示意图；
图7为本实施例确定的最佳工艺参数进行实际的抛光实验，所得的光学元件表面面形的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明的一种用于六轴运动抛光***的确定离子束抛光去除函数的方法的具体操作过程为：
(1)确定去除函数：
1、打开六轴运动抛光***电源、水冷装置、工作氩气等。
2、放置光学元件，采用夹具或高温胶带将光学元件在固定在基地盘中间位置。
3、抽真空，保证实验的真空状态。先抽主真空室，等真空室压强达到5.0×10-1Pa时再抽副真空室真空，等到副真空室压强达到2.5×10-1Pa时，把光学元件传输到主真空室进行实验。
4、打开离子源，调整好离子源的电压电流等参数，并在离子源趋于稳定半小时后即可进行实验。
5、在实验过程控制离子能量为800-1200V之间的任意一个数值，改变除离子束电压和中和器电流(实验过程中中和器关闭)之外的其它工艺参数，可以获得离子能量相同但空间分布不同的离子束流，使离子束垂直入射光学元件表面，去除函数的峰值去除率Rmax和离子束电流密度的峰值Jmax成正比。实验中依次设定至少两组不同的离子源的工艺参数。
6、控制离子束垂直入射法拉第杯，采用等间距采集数据的方法进行法拉第扫描实验：在扫描方向设定离子源运动范围为[-15mm,15mm]，在此区间内取31个等距采样点，然后对采样数据进行高斯拟合，就可以得到离子束流在此方向上的法拉第扫描电流密度分布曲线，该曲线如图3中的拟合的曲线(Calculated data)所示，通过对测量数据(Measureddata)拟合得到。从该曲线能得到每个工艺参数下对应的法拉第扫描离子束电流密度的峰值Jmax、法拉第扫描电流密度的半高全宽HF。
7、采用与步骤6同样的离子源的工艺参数，离子束垂直入射光学元件表面，在50mm熔融石英光学元件上进行线扫描实验；使用干涉仪测量实验后的光学元件面形获得线扫描实验数据，其中一次实验后光学元件面形如图4所示，经高斯拟合后得到去除函数的测量信息。从而得到每个不同工艺参数下的去除函数的峰值去除率Rmax、去除函数的半高全宽HR。
8、当入射离子的能量、离子束的入射角度和刻蚀材料都相同时，对于空间分布不同的离子束，去除函数的峰值去除率Rmax和离子束电流密度的峰值Jmax成正比，如以下式1所示：
Rmax＝aJmax
因此，将不同工艺条件下的步骤6所得的离子束电流密度的峰值Jmax与步骤7所得的去除函数的峰值去除率Rmax进行线性拟合即可确定比例系数a，如图2所示，每个measureddata对应的点表示一组工艺参数条件下对应的Jmax、Rmax的测量值，根据线性拟合曲线Fiting line可得到比例系数a为1.5962，从而可以求得根据Jmax来确定去除函数的Rmax的表达式Rmax＝1.5962Jmax。
9、所用的光学元件材料确定时，如以下式2所示的C为与材料相关的常数，
Figure BDA0001906967570000061
式中：HF是法拉第扫描电流密度的半高全宽FWHM；JHR为材料去除率等于去除函数峰值一半处的法拉第扫描的电流密度值，HR为去除函数的半高全宽；
因此，利用步骤6所得的HF、Jmax与步骤7所得的Rmax、HR可以根据以下式3计算JHR，
Figure BDA0001906967570000062
从而对JmaxHF和JHRHR进行线性拟合得到常数C的值，拟合曲线如图5所示，本实施例所得的常数C为1.9564，从而求得根据Jmax、HF、JHR来确定去除函数的半高全宽HR的表达式
Figure BDA0001906967570000063
10、应用于光学元件加工的离子束是由多孔聚焦离子光学***的每个小孔抽取的离子束汇聚而成的，其束流强度表现为回转对称的高斯形，当离子束垂直入射光学元件表面时，得到的去除函数能采用以下式4来计算，
Figure BDA0001906967570000064
式中：Rmax为去除函数的峰值去除率，σ为高斯分布系数，HR去除函数的半高全宽；因此根据步骤c确定的Rmax的表达式和步骤d确定的HR的表达式，测得离子能量相同但空间分布不同的离子束的法拉第扫描电流密度分布曲线即可确定相应的去除函数。
(2)确定最佳工艺参数
a’、调节离子源的工艺参数，获得离子能量相同但空间分布不同的离子束，控制离子束垂直入射法拉第杯，且离子束采用线扫描方式进行扫描，并在扫描方向上采用等间距采集数据，对所采集数据进行高斯拟合，就可以得到离子束流在此方向上的法拉第扫描电流密度分布曲线，从该曲线得到法拉第扫描离子束电流密度的峰值Jmax、法拉第扫描电流密度的半高全宽HF，根据(1)确定去除函数中步骤8中的式1求得Rmax值；根据步骤9中的式3计算材料去除率等于去除函数峰值一半处的法拉第扫描的电流密度值JHR的表达式，并将该表达式带入式2求得HR值，从而根据步骤10中的式4确定去除函数R(x,y)；
b’、根据待加工元件的测量面形和期望面形计算出元件表面的材料去除量函数E(x,y)，由以下式5解算出驻留时间函数T(x,y)，
Figure BDA0001906967570000071
式中：E(x,y)是元件表面的材料去除量函数，T(x,y)是离子束在元件表面的驻留时间函数，R(x,y)是去除函数；
c’、采用步骤a’的工艺参数，利用步骤b’的驻留时间函数T(x,y)进行离子束抛光仿真加工试验，将仿真加工试验结果的PV值与RMS值与所需要求进行比较，若不满足要求重复步骤a’、b’、c’；若满足要求即确定为能应用于实际加工的工艺参数。本实施例所得的工艺参数范围为离子束电压800-1200V，射频功率60-80W，气体流量4-10sccm，工作距离15-35mm。
确定工艺参数的流程图如图1所示。
本发明进行离子束抛光仿真加工试验，所得的光学元件表面面形如图6所示，所得PV为59.231nm，所得RMS为2.722nm。
在六轴运动抛光***上进行实际的抛光实验，所得的光学元件表面面形如图7所示，所得PV为0.181λ，所得的rms(与RMS为同一个参数)为0.022λ(λ＝632.8nm)。
所确定的工艺参数范围内的工艺参数用于实际的抛光加工所得的效果与上述工艺参数的效果类似。

Claims (3)

1.一种用于六轴运动抛光***的确定离子束抛光工艺参数的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)确定去除函数：
a、依次设定至少两组不同的离子源的工艺参数，获得离子能量相同但空间分布不同的离子束，控制离子束垂直入射法拉第杯，且离子束采用直线扫描方式进行扫描，并在扫描方向上采用等间距采集数据，对所采集数据进行高斯拟合，就可以得到离子束流在此方向上的法拉第扫描电流密度分布曲线，从该曲线能得到不同工艺参数下的法拉第扫描离子束电流密度的峰值Jmax、法拉第扫描电流密度的半高全宽HF；
b、依次采用与步骤a同样的离子源的工艺参数，离子束垂直入射光学元件表面，在光学元件上进行线扫描实验；使用干涉仪测量实验后的光学元件面形获得线扫描实验数据，经高斯拟合后得到去除函数的测量信息，从而得到不同工艺参数下的去除函数的峰值去除率Rmax、去除函数的半高全宽HR；
c、当入射离子的能量、离子束的入射角度和刻蚀材料都相同时，对于空间分布不同的离子束，去除函数的峰值去除率Rmax和离子束电流密度的峰值Jmax成正比，如以下式1所示：
Rmax＝aJmax
因此，将步骤a所得的离子束电流密度的峰值Jmax与步骤b所得的去除函数的峰值去除率Rmax进行线性拟合即可确定比例系数a，从而可以求得根据Jmax来确定去除函数的Rmax的表达式；
d、所用的所述光学元件材料为熔融石英时，如以下式2所示的C为与材料相关的常数，
Figure FDA0001906967560000011
式中：HF是法拉第扫描电流密度的半高全宽FWHM；JHR为材料去除率等于去除函数峰值一半处的法拉第扫描的电流密度值，HR为去除函数的半高全宽；
因此，利用步骤a所得的HF、Jmax与步骤b所得的Rmax、HR可以根据以下式3求得JHR，
Figure FDA0001906967560000012
对JmaxHF和JHRHR进行线性拟合得到常数C的值，从而求得根据Jmax、HF、JHR来确定去除函数的半高全宽HR的表达式；
e、应用于光学元件加工的离子束是由多孔聚焦离子光学***的每个小孔抽取的离子束汇聚而成的，其束流强度表现为回转对称的高斯形，当离子束垂直入射光学元件表面时，得到的去除函数能采用以下式4来表示，
Figure FDA0001906967560000021
式中：Rmax为去除函数的峰值去除率，σ为高斯分布系数，HR去除函数的半高全宽；因此根据步骤c确定的Rmax的表达式和步骤d确定的HR的表达式，测得离子能量相同但空间分布不同的离子束的法拉第扫描电流密度分布曲线即可确定相应的去除函数；
(2)确定最佳工艺参数：
a’、调节离子源的工艺参数，获得离子能量相同但空间分布不同的离子束，控制离子束垂直入射法拉第杯，且离子束采用直线扫描方式进行扫描，并在扫描方向上采用等间距采集数据，对所采集数据进行高斯拟合，就可以得到离子束流在此方向上的法拉第扫描电流密度分布曲线，从该曲线得到法拉第扫描离子束电流密度的峰值Jmax、法拉第扫描电流密度的半高全宽HF，根据(1)确定去除函数中步骤c中的表达式求得Rmax值；根据步骤d中的式3确定材料去除率等于去除函数峰值一半处的法拉第扫描的电流密度值JHR的表达式，并将该表达式带入式2即可求得HR值，从而根据步骤e中的式4确定去除函数R(x,y)；
b’、根据待加工元件的测量面形和期望面形计算出元件表面的材料去除量函数E(x,y)，由以下式5解算出驻留时间函数T(x,y)，
Figure FDA0001906967560000022
式中：E(x,y)是元件表面的材料去除量函数，T(x,y)是离子束在元件表面的驻留时间函数，R(x,y)是去除函数；
c’、采用步骤a’的工艺参数，利用步骤b’的驻留时间函数T(x,y)进行离子束抛光仿真加工试验，将仿真加工试验结果的PV值与RMS值与所需要求进行比较，若不满足要求重复步骤a’、b’、c’；若满足要求即确定为能应用于实际加工的工艺参数。
2.根据权利要求1所述的用于六轴运动抛光***的确定离子束抛光工艺参数的方法，其特征在于：所述步骤c的所述比例系数a为1.5962，所述步骤d中的所述光学元件材料为熔融石英、所述常数C为1.9564；离子束电压800-1200V，射频功率60-80W，气体流量4-10sccm，工作距离15-35mm。
3.根据权利要求1所述的用于六轴运动抛光***的确定离子束抛光工艺参数的方法，其特征在于：所述步骤a中所述直线扫描为在扫描方向设定所述离子源运动范围为[-15mm,15mm]，在此区间内取31个等距采样点，然后对采样数据进行高斯拟合，得到离子束流在此扫描方向上的所述法拉第扫描电流密度分布曲线。
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CN110444459B (zh) * 2019-07-19 2021-11-23 中国兵器科学研究院宁波分院 确定光学元件离子束均匀等速刻蚀最优延拓距离的方法
CN111300163B (zh) * 2020-02-29 2021-03-02 湖南大学 一种离子束抛光的大面积单片集成Fabry-Pérot腔滤色器制造方法
CN112257219B (zh) * 2020-08-20 2024-05-03 合肥工业大学 一种利用弧斑等离子体去除叶片表面硫化物腐蚀层的方法
CN112025417B (zh) * 2020-08-20 2022-05-03 中国兵器科学研究院宁波分院 一种光学金刚石材料表面非接触式离子束抛光方法
CN112456807A (zh) * 2020-11-09 2021-03-09 中国科学院上海光学精密机械研究所 一种基于变去除函数大气等离子体的熔石英抛光方法
CN113430523A (zh) * 2021-06-23 2021-09-24 中国兵器科学研究院宁波分院 一种光学用铝合金表面多维可控反应能束复合抛光方法
CN113560963B (zh) * 2021-09-24 2022-01-28 摩高光学科技(佛山)有限公司 多离子源协同加工拼痕抑制方法、装置和电子设备
CN114088036B (zh) * 2021-11-12 2024-04-12 长沙埃福思科技有限公司 定位工件坐标的离子束抛光机及定位工件坐标的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105081926A (zh) * 2015-08-26 2015-11-25 成都森蓝光学仪器有限公司 离子束抛光离子源坐标位置标校***和标校方法
CN105328535A (zh) * 2015-09-29 2016-02-17 中国人民解放军国防科学技术大学 基于非线性建模的纳米精度光学曲面离子束加工方法
CN105619205A (zh) * 2016-01-14 2016-06-01 长春设备工艺研究所 用于中大口径非球面快速抛亮的等离子体抛光装置
CN106112703A (zh) * 2016-06-30 2016-11-16 苏州至臻精密光学有限公司 一种离子束加工工件的误差补偿方法
CN106855895A (zh) * 2016-07-25 2017-06-16 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种基于离子束技术的复杂曲面去除函数计算方法
CN108032145A (zh) * 2017-12-01 2018-05-15 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 射频离子源工作参数优化方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5247013B2 (ja) * 2006-08-01 2013-07-24 キヤノン株式会社 イオンビーム加工方法および装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105081926A (zh) * 2015-08-26 2015-11-25 成都森蓝光学仪器有限公司 离子束抛光离子源坐标位置标校***和标校方法
CN105328535A (zh) * 2015-09-29 2016-02-17 中国人民解放军国防科学技术大学 基于非线性建模的纳米精度光学曲面离子束加工方法
CN105619205A (zh) * 2016-01-14 2016-06-01 长春设备工艺研究所 用于中大口径非球面快速抛亮的等离子体抛光装置
CN106112703A (zh) * 2016-06-30 2016-11-16 苏州至臻精密光学有限公司 一种离子束加工工件的误差补偿方法
CN106855895A (zh) * 2016-07-25 2017-06-16 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种基于离子束技术的复杂曲面去除函数计算方法
CN108032145A (zh) * 2017-12-01 2018-05-15 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 射频离子源工作参数优化方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
离子速抛光去除函数计算与抛光实验;唐瓦等;《光学 精密工程》;20150131;第23卷(第1期);第31-39页 *

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