先进光学制造专题导读

先进光学制造专题导读

先进光学制造在惯性约束聚变、空间观测、同步辐射、纳米光刻等领域都有重大的应用需求。在这些应用领域的推动下，先进光学制造技术正朝着“一大一小”、“两特殊”的方向发展。“一大”是指光学元件的口径越来越大，同时追求高轻量化、高比刚度；“一小”是指小口径光学元件的加工精度要达到亚纳米、深亚纳米甚至皮米量级，同时要求加工表面超光滑、无亚表面损伤、超低缺陷；“两特殊”是指光学元件的材料与结构的特殊化。因此，先进光学制造全流程涵盖的镜坯制造、光学加工检测、支撑技术等都迎来了蓬勃的发展。本专题主要从光学制造技术概述和研究两个方面介绍先进光学制造的现状及未来发展趋势。

专题中综述性文章有六篇。其中《大口径强激光光学元件超精密制造技术研究进展》围绕“超精密、确定性”阐述了强激光光学元件全流程制造方法，总结了近几年大口径强激光光学元件超精密制造技术取得的重要进展。《复杂曲面铝反射镜超精密制造现状》介绍了复杂曲面铝反射镜超精密加工主要技术手段与工艺流程。《超高精度面形干涉检测技术进展》分析了面形干涉检测技术发展趋势，介绍了光电技术研究所近年来在超高精度面形干涉检测技术相关研究进展。《X射线反射镜研制技术的现状和发展》总结了当前同步辐射X射线反射镜光学制造技术的需求背景、发展现状以及未来方向。《光学元件残余应力无损检测技术概述》归纳了光学元件残余应力测量的几种常见方法的测量原理、测量精度和应用场景，对比了它们的性能并分析了它们之间的关联性。《大尺寸拼接式碳化硅反射镜的研制及环境模拟试验》从材料和制备技术角度分析了大尺寸碳化硅反射镜的发展趋势，并对拼接式反射镜的分块镜设计制备、连接、光学加工等过程进行了探讨。

专题中科研技术方面文章有五篇。《面向精密制造的光学自由曲面在位偏折测量技术》以光线追迹为工具，分析了不同条件下位姿求解问题的适定性，以及追迹误差相对于各误差因素的敏感性及其统计规律。《基于立体相位测量偏折术的预应力薄镜面形检测》利用立体相位测量偏折术对预应力薄镜进行镜面面形和形变检测，获得被测镜表面的连续相位分布，结合表面法线唯一性与梯度分布积分最终得到被测镜的高度分布和面形。《超大口径弯月镜支撑点布局-刚度-校正力联合优化》研究了主动型原位支撑的支点布局、单元刚度和主动校正力的联合优化方法。《轻质长条形反射镜结构优化设计》为解决空间反射镜镜体质量和面形精度在轻量化设计过程中会引起相互冲突的问题，针对某型离轴三反光学系统的长条形主反射镜进行了结构优化设计研究。《微金字塔阵列结构的飞刀切削技术研究》主要研究飞刀切削微金字塔结构时，机床重复定位误差和循环加工引入的误差对微结构切削效果的影响，分析V槽切削时次沟槽产生的条件，研究抑制次沟槽产生方法。

希望本次推出的“先进光学制造”专题能够通过综述先进光学制造技术的前沿领域和研究热点，展现先进光学制造的新理论、新技术和新方法，为广大同行开展先进光学制造技术研究提供参考，共同推动这一领域的进一步发展和工程应用。

专题特邀组稿人：

中国科学院光电技术研究所伍 凡研究员

国防科技大学戴一帆教授

专题特邀组稿人

伍凡，研究员，博士生导师，中国科学院光电技术研究所副总工程师，中国科学院科技成就奖获得者，享受国务院政府特殊津贴。主要从事先进光学制造与检测技术的研究，包括大尺寸深型非球面的先进制造和测试技术研究，红外材料及SiC超光滑表面加工新技术研究及超高精度光学元件加工测试技术研究。主持多项重大光学制造任务，包括用于空间光学系统的熔石英轻质反射镜的光学制造工艺技术，用于微电子光刻装备的几代大数值孔径投影光刻物镜的光学制造工艺技术，各种不同类型大口径光电望远镜高精度光学系统的制造工艺技术研究。国内外发表论文100余篇，担任期刊《红外与激光工程》和《光电工程》的编委。

戴一帆，国防科技大学教授，博士生导师。1995年博士毕业于莫斯科航空学院。湖南省超精密加工重点实验室主任，国家自然科学基金委专家，机械工程学会精密工程委员会副主任委员，入选国家百千万人才工程，享受政府特殊津贴。主要从事机械工程领域超精密加工技术研究，主持研制了磁流变、离子束抛光机床、单点金刚石车床和纳米精度轮廓仪等超精密装备，实现了复杂曲面光学元件纳米精度加工，提出了强光元件高精度、低损伤加工工艺，有效抑制了加工损伤，解决了重大光学工程典型光学元件加工难题。所带领的精密工程研究团队是湖南省自然科学基金创新群体。获国家技术发明二等奖一项，军队科技进步一等奖一项，湖南省科技进步二等奖一项；获国家发明专利42项，发表论文200余篇，出版专著9部，教材1部。