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偏振片基板加工工艺或突破:保障神光Ⅱ装置升级

2013-09-25 09:29
Timeless落尘
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  ——中科院上海光学精密机械研究所中科院强激光材料重点实验室与恒益光学精密机械有限公司通过持续的技术攻关,近期在神光-Ⅱ装置升级项目用偏振片基板加工工艺技术上取得突破性进展,有力支撑了神光-Ⅱ装置升级项目节点目标的完成。

  神光-Ⅱ装置升级项目所需的偏振片基板加工是在经过几年委托其他国内单位加工反复验证其无法满足装置运行要求后,由恒益光学精密机械有限公司与中科院强激光材料重点实验室主动请缨参与攻关的。为突破偏振片元件的加工技术难点,攻关小组严密组织、反复论证技术路线,充分利用上海光机所在古典光学加工方面的经验和优势,结合上海光机所刚引进的磁流变、小磨头等先进数控加工技术,实现了偏振片基板全频段面形的高精度控制,特别是在中频PSD和RMS等关键指标控制工艺方面实现了较大的创新和突破。截至2013年9月,中科院强激光材料重点实验室交付给神光-Ⅱ装置升级项目组的偏振片元件基本达到美国NIF装置所要求的指标。

  偏振片元件在高功率激光系统中起光开关或光隔离作用,是神光-Ⅱ装置升级项目中的关键元件之一。偏振片基板的加工难度来自于大尺寸、超长宽比、厚度接近校正盘等特点;同时由于其在光路上的特殊作用,对加工表面误差的技术指标要求是全频段的,造成单一光学表面加工技术难以完全满足面型的全频段高精度要求。美国的国家点火装置建设与法国兆焦耳计划中,曾经过了多年的攻关才满足装置的要求;即使现在仍然将偏振片作为主要研究内容进行持续攻关。

  本次技术攻关的初步成功,为上海光机所培养了一支年轻的初步掌握了先进数控光学冷加工技术的队伍,也是上海光机所近年来在先进数控光学加工技术上的前瞻部署和大幅度投入后的突破性产出。

图示是其中一个偏振基板的检测数据,全方位满足了技术指标要求。

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