中科院光電所在磁流變拋光液研究領域取得進展

超精密磁流變拋光(Magnetorheological Finishing，MRF)技術自1998年被美國QED公司成功研制之后，其無應力、無亞表面損傷、柔性剪切去除等特性受到國內(nèi)外眾多科研單位的青睞，與離子束加工技術(Ion beam figuring，IBF)共同被認為是近30年來光學加工領域最為創(chuàng)新的兩大技術。而柔性剪切磁流變拋光液、高效去除算法的校正與補償是磁流變工藝技術的主要核心，美國QED公司在該領域對外實行技術封鎖。

光學加工是一項極其復雜的工藝過程，隨著現(xiàn)代精密光學系統(tǒng)對光學元件面形精度、光潔度、粗糙度等要求的不斷提升，傳統(tǒng)光學加工技術已不能完全適應當前光學系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。近期，中國科學院光電技術研究所超精密光學技術及裝備總體部鐘顯云帶領的精密光學加工課題組在國家重大專項課題的支持下，先后突破了雙相基載磁流變拋光液的研制技術以及基于Bayesian迭代的拋光斑校正與補償算法，并在現(xiàn)有的MRF設備上成功解決研究所多塊高難度光學元件的精密制造。

由于光學材料性能存在差異，磁流變對不同材料的去除機理及效率也不盡相同。課題組對磁流變拋光液進行了多年的理化分析及實驗測試，對拋光液的成分及比例做不同程度的調(diào)整，共完成了三種雙相基載磁流變拋光液的研制，分別適用于Fused Silica、Zerodur等常規(guī)光學玻璃材料、Si、CaF2、ZnSe等軟性材料、Rb-SiC，S-SiC等硬性材料。開發(fā)的基于Bayesian迭代的拋光斑校正與補償算法，有效地對光學元件低頻誤差(f>8mm-1)確定性去除，并有效抑制了中頻誤差，低頻收斂精度由75%提升為93%，中頻誤差由4nm-6nm抑制在1nm以內(nèi)。