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  上海光机所知识创新工程工作简报 

  (第三一九期) 

  2013922

  上海光机所大口径偏振片基板加工工艺技术取得突破性进展 

  上海光机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,结合我所刚引进的磁流变、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PSDRMS等关键指标控制工艺方面实现了较大的创新和突破。截至20139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。 

  大口径偏振片基板加工工艺技术攻关的初步成功,得益于以下几个方面的通力配合:首先是联合实验室领导的支持,尤其是林尊琪院士表达的必须利用所内资源,不惜代价攻克偏振片加工技术难关的决心激发了所内光学加工、检测以及镀膜部门的相关人员的热情;其次是恒益光学精密机械公司与中科院强激光材料重点实验室的高效组织和人力财力上的积极投入;而最为关键的是,虽然本所的磁流变、小磨头等数控加工设备到位时间极短,但攻关组的全体成员,尤其是年轻的主要技术负责人认真钻研,挖掘我所在传统古典抛光工艺的深层次技术积累,耦合先进数控加工技术走出了一条光学冷加工的创新道路。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有战斗力的初步掌握了先进数控光学冷加工技术的队伍,也是我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,必将进一步激励我所相关技术人员为国家重大科研工程全方位提供大口径光学元件超精密加工技术能力的热情。(中科院强激光材料重点实验室供稿) 

  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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