康 健，宣 斌，謝京江*

（1.中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所光學(xué)系統(tǒng)先進(jìn)制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林長(zhǎng)春130033；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京100049）

表面改性碳化硅基底反射鏡加工技術(shù)現(xiàn)狀

康 健1，2，宣 斌1，謝京江1*

（1.中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所光學(xué)系統(tǒng)先進(jìn)制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林長(zhǎng)春130033；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京100049）

針對(duì)表面改性SiC基底反射鏡在空間光學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用，總結(jié)了該類(lèi)反射鏡在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。概括了碳化硅基底反射鏡的發(fā)展趨勢(shì)。介紹了常用的碳化硅材料，分析了它們的性質(zhì)。給出了幾種常用的碳化硅鏡坯制備工藝，包括成型、改性和不同的拋光技術(shù)。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有加工工藝和改性技術(shù)的分析，總結(jié)出了適應(yīng)我國(guó)的表面改性碳化硅反射鏡加工的發(fā)展方向。

光學(xué)加工；碳化硅；碳化硅反射鏡；表面改性

1 引 言

隨著航空航天工業(yè)的飛速發(fā)展，世界各國(guó)對(duì)于空間光學(xué)系統(tǒng)的分辨率提出了越來(lái)越高的要求。空間反射鏡的材料不斷進(jìn)步，相應(yīng)的加工技術(shù)也隨之得到了較快的發(fā)展。20世紀(jì)的空間反射鏡主要采用微晶玻璃，熔石英等低膨脹系數(shù)的光學(xué)玻璃，其特點(diǎn)是具有良好的拋光性，可加工成很好的光學(xué)表面。但其自身強(qiáng)度較低，抗熱變形能力較差，同時(shí)難于進(jìn)行輕量化處理，自身重量較大，大尺寸空間反射鏡的制造難度很大。擺鏡等空間反射鏡多采用金屬材料制成，主要使用鋁和鈹以及其合金材料。鋁及其合金材料具有抗變形能力差的特點(diǎn)，而鈹及其合金則含有劇毒，對(duì)加工者身體損傷巨大，且價(jià)格較為昂貴。所以金屬材料已不適用于現(xiàn)代的空間反射鏡加工材料。自20世紀(jì)70年代開(kāi)始，新一代的反射鏡材料碳化硅（Silicon Carbide，SiC）和SiC基復(fù)合材料已開(kāi)始應(yīng)用于國(guó)外的空間反射鏡加工中。SiC和SiC基復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、比剛度大、熱穩(wěn)定性好、導(dǎo)熱性能良好等特點(diǎn)，完全滿足空間反射鏡對(duì)材料的物理性能、光學(xué)性能和工藝性能的要求。近年來(lái)，我國(guó)對(duì)于SiC材料的反射鏡研究也取得了很大的進(jìn)步，從材料的制備到光學(xué)加工等方面均有不同程度的提高，由我國(guó)自主研發(fā)的各類(lèi)型表面改性SiC基底反射鏡已逐步應(yīng)用于空間光學(xué)系統(tǒng)中［1-11］。

伴隨著材料的更新?lián)Q代，加工技術(shù)也必須適應(yīng)新的材料而做出改進(jìn)。受SiC基底制備技術(shù)的限制，基底中通常含有Si和SiC兩相成分，或存在細(xì)微孔洞，這些都導(dǎo)致其無(wú)法通過(guò)直接加工獲得低表面粗糙度的光學(xué)鏡面［11-12］。以往的加工經(jīng)驗(yàn)通常認(rèn)為SiC基底反射鏡在初拋光至λ/10（RMS值）后需對(duì)其進(jìn)行表面改性處理，以解決上述問(wèn)題。繼續(xù)對(duì)改性后的SiC鏡體進(jìn)行拋光，可獲得較高質(zhì)量的光學(xué)表面和較低的表面粗糙度。目前，SiC基底反射鏡的加工技術(shù)較為多樣化，但總體來(lái)說(shuō)主要分為古典拋光法、計(jì)算機(jī)控制光學(xué)成型法、磁流變拋光法和離子束拋光法。

本文將近年來(lái)國(guó)內(nèi)外SiC基底反射鏡的發(fā)展情況進(jìn)行了系統(tǒng)性的總結(jié)，就我國(guó)SiC反射鏡的加工技術(shù)進(jìn)行了分析。

2 SiC基底反射鏡應(yīng)用現(xiàn)狀

圖1 ESA Herschel主鏡Fig.1 ESA Herschel primarymirror

近年來(lái)，世界各國(guó)均將SiC基底反射鏡作為研究重點(diǎn)。由于我國(guó)相關(guān)的研究起步較晚，目前仍處于相對(duì)落后的狀態(tài)。

2.1 國(guó)際情況

SiC基底反射鏡的研究至今已有近40年的歷史，自20世紀(jì)90年代以來(lái)發(fā)展迅速，各國(guó)均將其視為目前最為合適的空間反射鏡材料，研究成果也頗為顯著。

歐洲航天局（European Space Agency，ESA）的Aladin主鏡為口徑1.5 m的SiC反射鏡，通過(guò)化學(xué)氣相沉積（CVD）改性并拋光后，其平均表面粗糙度為4.8 nm（RMS），總積分散射（Total Integrated Scattering，TIS）為（3.2±0.4）%@355 nm。同為ESA的Herschel太空望遠(yuǎn)鏡是目前世界上最大的空間望遠(yuǎn)鏡，其主鏡采用拼接技術(shù)，將12塊扇形SiC焊接成為一個(gè)整體，制成直徑為3.5 m的主反射鏡（如圖1）。焊接處使用Si合金，焊接處厚度通常小于0.05 mm。加工后的Herschel主鏡表面粗糙度Ra值小于6 nm［13］。

在美國(guó)，作為哈勃（Hubble）繼任者的新一代太空望遠(yuǎn)鏡JWST望遠(yuǎn)鏡，第二代Hopkins紫外望遠(yuǎn)鏡等空間項(xiàng)目，以及美國(guó)國(guó)家彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)（NMD）中，SiC及其復(fù)合材料均得到了大量的的應(yīng)用［14-15］，同時(shí)，Eastman Kodak、POCO等公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了SiC材料反射鏡的商品化［9］。

2.2 國(guó)內(nèi)情況

在我國(guó)，對(duì)于SiC材料及其復(fù)合材料的光學(xué)應(yīng)用起步較晚，目前雖然在材料制備方面已基本做到與世界同步的水平，但在加工上仍處于相對(duì)落后的階段。目前，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所、中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所、哈爾濱工業(yè)大學(xué)以及國(guó)防科技大學(xué)等單位，都在進(jìn)行SiC反射鏡應(yīng)用技術(shù)的研制與開(kāi)發(fā)，經(jīng)過(guò)近年來(lái)的不斷研究與改進(jìn)，已取得了較為豐碩的成果。近年來(lái)，由我國(guó)自主研制的多塊SiC反射鏡已成功應(yīng)用于實(shí)際的空間光學(xué)系統(tǒng)中，均取得預(yù)期效果。

3 SiC材料的性質(zhì)及常用種類(lèi)

作為目前空間反射鏡的首選材料，SiC及SiC基復(fù)合材料具有良好的機(jī)械性能與物理性能，相比其它材料優(yōu)勢(shì)明顯。同時(shí)，根據(jù)不同的制備工藝，制造的SiC鏡坯也存在較大差異。

3.1 SiC材料的性質(zhì)

作為新型的空間光學(xué)反射鏡材料，需要其具有比剛度大、導(dǎo)熱性能好、熱膨脹系數(shù)低等特點(diǎn)，同時(shí)材料密度要小，并可進(jìn)行輕量化處理，降低鏡體重量，還要具有較好的強(qiáng)度和硬度［16-17］。只有滿足上述各項(xiàng)需求，才能適應(yīng)復(fù)雜的太空環(huán)境對(duì)于鏡面的沖擊。各種材料的物理性質(zhì)對(duì)比如表1。

表1 SiC和傳統(tǒng)反射鏡材料的物理性質(zhì)對(duì)比Tab.1 Com parison of SiC and traditionalm irror materials

由表1可知，SiC材料相比于其他各種空間反射鏡的備選材料，其各項(xiàng)性能的優(yōu)勢(shì)較為明顯，可較好地滿足目前空間光學(xué)反射鏡的使用要求，同時(shí)輕量化處理程度較高，雖然密度較大但反射鏡重量卻最低，可極大降低光學(xué)系統(tǒng)的整體質(zhì)量，節(jié)約發(fā)射成本。如今已成為空間反射鏡加工的首選材料。

3.2 常用的SiC種類(lèi)

根據(jù)SiC制備工藝的不同，常用的SiC反射鏡坯主要分為熱壓燒結(jié)SiC（HP-SiC）、反應(yīng)燒結(jié)SiC（RB-SiC）、無(wú)壓燒結(jié)SiC（Sintered SiC，S-SiC）和化學(xué)氣相沉積SiC（CVD-SiC）。以目前的工藝手段，HP-SiC很難制成形狀較為復(fù)雜的反射鏡鏡坯，且鏡坯尺寸較小，較難滿足現(xiàn)階段空間光學(xué)反射鏡大口徑化的趨勢(shì)；S-SiC制備工藝復(fù)雜，制造設(shè)備昂貴；CVD-SiC同樣存在造價(jià)昂貴，制備周期長(zhǎng)，制備工藝相對(duì)復(fù)雜等不足。RB-SiC的制備工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，反應(yīng)燒結(jié)所需溫度較低，制備周期短，造價(jià)相對(duì)較低，并可對(duì)其進(jìn)行有效的輕量化處理，有利于制備大口徑、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的空間反射鏡鏡坯，已廣泛應(yīng)用于我國(guó)現(xiàn)階段空間反射鏡的實(shí)驗(yàn)與加工中［18-23］。表2給出了常用SiC各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比。

表2 常用SiC技術(shù)指標(biāo)對(duì)比Tab.2 Specifications of the commonly used SiC

4 SiC基底反射鏡加工技術(shù)分析

目前，世界各國(guó)對(duì)于SiC基底反射鏡的加工流程已相對(duì)成熟。在我國(guó)，有關(guān)SiC反射鏡的加工技術(shù)在經(jīng)過(guò)多年的研究和摸索后，已逐漸形成了一些較為完善的加工工藝，雖各有不同，但基本可分為成型（銑磨加工及粗拋光）、改性和拋光等幾個(gè)階段（如圖2）。

圖2 表面改性SiC反射鏡加工工藝流程Fig.2 Processing flow ofmanufacture of SiCmirror

4.1 成 型

SiC反射鏡鏡坯制造完成后，由于其面形偏差較大且具有較大的加工余量，首先要做的是零件的銑磨成型。對(duì)于非球面零件，通常的加工方式有兩種，一種是將鏡坯銑磨至比較半徑的球面，再通過(guò)研磨修改為所需的非球面；另一種是通過(guò)數(shù)控加工中心直接將鏡坯銑磨至要求的非球面。前者對(duì)于加工者的要求較高，在研磨及拋光階段需要加工者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)將零件修整成所需的非球面，后者對(duì)于設(shè)備的精度要求更高，因此相對(duì)成本也高于前者。

無(wú)論應(yīng)用上述哪種方法將鏡坯銑磨成型后，都需要對(duì)SiC反射鏡鏡坯進(jìn)行粗拋光加工。首先使用粒度較大的SiC粉或碳化硼粉進(jìn)行粗磨。SiC粉價(jià)格便宜，但由于其硬度較低，加工效率不高；碳化硼粉相對(duì)價(jià)格較高，但其硬度較高，可提高加工效率，通常采用碳化硼粉對(duì)SiC反射鏡進(jìn)行粗磨。粗磨后的SiC反射鏡表面面形精度應(yīng)小于20μm（RMS值）［24］。粗磨后選用粒度較小的碳化硼粉或金剛石微粉對(duì)零件進(jìn)行細(xì)磨。由于碳化硼的價(jià)格遠(yuǎn)低于金剛石微粉，且加工效率近似，因此細(xì)磨階段多采用碳化硼粉作為研磨材料。細(xì)磨后的SiC反射鏡表面精度應(yīng)小于1μm（RMS值），此后就可以對(duì)SiC反射鏡進(jìn)行粗拋光加工。對(duì)于非球面反射鏡，若成型階段采用的是第一種加工方式，則需在粗磨及細(xì)磨的階段對(duì)鏡面進(jìn)行非球面的修整，以獲得要求的非球面面形。

粗拋光階段通常采用粒度適中的金剛石微粉進(jìn)行拋光。根據(jù)多年的實(shí)驗(yàn)及實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)，通常認(rèn)為將反射鏡基底拋光至λ/10（RMS）左右后需對(duì)其進(jìn)行改性處理。

4.2 改 性

目前我國(guó)應(yīng)用于實(shí)際工程的SiC反射鏡的基底材料主要為RB-SiC和S-SiC兩種。由于制備工藝的原因，RB-SiC中含有Si和SiC兩相成分，這就導(dǎo)致了在拋光時(shí)兩種成分的去除效率存在差異，容易在兩相成分的連接處產(chǎn)生臺(tái)階效應(yīng)。SSiC雖然成分單一，但實(shí)際加工成的反射鏡鏡坯仍難以做到理論上的完全致密，鏡坯表面及內(nèi)部仍存在大量孔洞。這就需要對(duì)粗拋光后的SiC反射鏡基底進(jìn)行改性處理［25-28］。實(shí)踐證明，改性處理可以有效地填補(bǔ)鏡坯表面的細(xì)微孔洞，解決由于基底含有Si及SiC兩相成分對(duì)鏡面拋光所帶來(lái)的不利影響，降低鏡坯的表面粗糙度，使其能夠加工成更為理想的光學(xué)表面（如圖3）。

圖3 改性前后SiC測(cè)試片表面照片對(duì)比（500倍顯微鏡）Fig.3 Microstructures of a SiC sample before and after modifications（500×）

目前國(guó)際上主要采用化學(xué)氣相沉積法（Chemical Vaporous Deposition，CVD）和物理氣相沉積法（Physical Vaporous Deposition，PVD）兩種改性方法對(duì)SiC基底反射鏡進(jìn)行表面改性處理。CVD改性處理雖然可以使SiC基底獲得很好的改性層，但是由于CVD改性技術(shù)在改性過(guò)程中要求溫度較高（通常在于1 000℃），易使SiC基底產(chǎn)生應(yīng)力，造成基底面形改變，同時(shí)在制備過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生廢氣，需對(duì)廢氣進(jìn)行處理，在一定程度上增加了加工成本。另外，我國(guó)目前尚不具備用于制備大口徑基底的CVD改性設(shè)備。因此CVD改性技術(shù)更適用于相對(duì)較小口徑的SiC基底反射鏡的改性處理。PVD改性技術(shù)不僅不需要很高的溫度，同時(shí)通過(guò)PVD改性技術(shù)獲得的改性層為單質(zhì)Si，既解決了基底中因含有SiC和Si兩相成分對(duì)加工所帶來(lái)的影響，且Si相對(duì)于SiC的硬度較低，更容易通過(guò)加工獲得良好的光學(xué)表面［29-36］。目前，我國(guó)用于制備大口徑SiC基底的PVD改性設(shè)備相對(duì)成熟可靠。在國(guó)內(nèi)，多家研究單位均對(duì)SiC基底反射鏡的改性技術(shù)做了深入研究。其中，哈爾濱工業(yè)大學(xué)使用CVD改性技術(shù)對(duì)φ 250 mm反射鏡表面進(jìn)行改性處理，經(jīng)拋光后基底表面粗糙度Ra達(dá)到了1.478 nm［37］；中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所已經(jīng)成功地運(yùn)用PVD改性技術(shù)對(duì)一系列的大口徑SiC反射鏡進(jìn)行了改性處理，改性效果良好。經(jīng)加工后鏡面的表面粗糙度Ra達(dá)到小于0.6 nm的水平［38］。

4.3 拋 光

為使SiC反射鏡的面形精度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，獲得理想的光學(xué)表面，經(jīng)改性處理后的SiC反射鏡需要進(jìn)行精拋光加工［39］。目前常用的拋光包括古典拋光、計(jì)算機(jī)控制光學(xué)成型法、磁流變拋光以及離子束拋光。

4.3.1 古典拋光

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，眾多的新型拋光法不斷涌現(xiàn)，但古典拋光法仍然在各國(guó)的光學(xué)拋光中占據(jù)重要地位，原因在于其具有較低的加工成本和較高的面形加工精度。古典拋光法中最重要的就是對(duì)于拋光模的硬度、拋光粉粒度、拋光液濃度等的選擇，同時(shí)要求加工者熟練地控制主軸轉(zhuǎn)速、擺架速度等加工參數(shù)。可以說(shuō)，古典拋光法對(duì)于加工者的經(jīng)驗(yàn)有較高的要求，同時(shí)針對(duì)口徑較大，精度較高的元件的加工周期較長(zhǎng)。因此，古典拋光法更適用于平面元件和中小口徑的球面反射鏡拋光。中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所的李俊峰等人利用基于古典拋光技術(shù)的雙擺動(dòng)拋光技術(shù)成功加工了多塊SiC非球面反射鏡，面形精度可穩(wěn)定達(dá)到λ/30（RMS，@633 nm）［40］。

4.3.2 計(jì)算機(jī)控制光學(xué)成型法

計(jì)算機(jī)控制光學(xué)成型法（小磨頭技術(shù)）是一種基于計(jì)算機(jī)控制，使拋光盤(pán)以特定的速度和路徑在光學(xué)元件表面運(yùn)動(dòng)，通過(guò)計(jì)算控制拋光盤(pán)在不同區(qū)域的駐留時(shí)間，使光學(xué)元件表面各部分的去除量得到精確控制，從而獲得理想光學(xué)表面的數(shù)控拋光技術(shù)［41］。實(shí)際上，計(jì)算機(jī)控制光學(xué)成型法是將不同的去除量轉(zhuǎn)換為拋光盤(pán)在不同位置的駐留時(shí)間或拋光速度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于面形的控制。計(jì)算機(jī)控制光學(xué)成型法適用于大口徑非球面反射鏡的加工，同時(shí)為了提高加工效率，可采用大直徑與小直徑拋光盤(pán)相結(jié)合的方式進(jìn)行組合式拋光。利用大直徑的拋光盤(pán)消除鏡面的中頻誤差，通過(guò)小直徑的拋光盤(pán)來(lái)修整低頻誤差。同時(shí)配以手工拋光，可使零件在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)獲得理想的面形精度。以美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置（National Ignition Facility，NIF）的大口徑光學(xué)零件為例，波長(zhǎng)介于0.12～33 mm為中頻誤差，主要對(duì)焦斑的拖尾和近場(chǎng)調(diào)制產(chǎn)生影響；波長(zhǎng)大于33 mm為低頻面形誤差，主要影響反射鏡的聚焦性能［42-44］。中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所的張峰等人利用計(jì)算機(jī)控制光學(xué)成型技術(shù)加工650 mm× 200 mm的SiC離軸反射鏡一塊，面形精度為0.023λ（RMS，@633 nm），表面粗糙度優(yōu)于1 nm［45］，非球面數(shù)控加工設(shè)備如圖4所示。

圖4 非球面數(shù)控加工設(shè)備Fig.4 Computer controlled machine for aspheric surface

4.3.3 磁流變拋光

磁流變拋光技術(shù)是利用磁性流體對(duì)光學(xué)鏡面進(jìn)行拋光的一種較為新型的拋光技術(shù)。其主要原理是將磁流變拋光液通過(guò)拋光盤(pán)循環(huán)地帶入零件與拋光盤(pán)之間，而磁流變拋光液會(huì)在磁場(chǎng)的作用下形成柔性拋光模，從而在其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)零件的表面材料產(chǎn)生去除作用［46］。圖5給出了磁流變拋光系統(tǒng)的控制原理示意圖。

圖5 磁流變液循環(huán)控制系統(tǒng)原理圖Fig.5 Schematic diagram of the magnetic rheological polishing

自20世紀(jì)70年代日本學(xué)者首次通過(guò)磁流變技術(shù)對(duì)光學(xué)元件表面進(jìn)行研磨實(shí)驗(yàn)后，越來(lái)越多的人通過(guò)各種不同的方法將磁場(chǎng)輔助技術(shù)應(yīng)用于光學(xué)拋光中。在我國(guó)，西安工業(yè)大學(xué)的王芳杰等人通過(guò)磁流變技術(shù)將初加工后未經(jīng)研磨的SiC元件直接進(jìn)行磁流變拋光，表面粗糙度Ra達(dá)到了0.52 nm［47］，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所的張峰等人通過(guò)磁介質(zhì)輔助拋光技術(shù)將SiC元件的面形誤差修正至0.015λ，表面粗糙度Ra達(dá)到0.64 nm。以上實(shí)驗(yàn)均證明了磁流變拋光技術(shù)適用于SiC元件的拋光加工［48］。

4.3.4 離子束拋光

圖6 離子束拋光設(shè)備Fig.6 Ion beam polishing equipment

離子束拋光技術(shù)是一種通過(guò)離子源發(fā)射離子束轟擊光學(xué)零件表面產(chǎn)生物理濺射效應(yīng)去除面形誤差的新型拋光技術(shù)，近年來(lái)已逐漸應(yīng)用于大口徑光學(xué)元件的加工。離子束拋光技術(shù)的加工效率較高，加工精度要求在λ/10至λ/30的φ70 mm的球面零件僅需不到1 h。但同時(shí)，高昂的設(shè)備費(fèi)用使得離子束拋光技術(shù)并不能得到廣泛的應(yīng)用，目前國(guó)內(nèi)僅有國(guó)防科技大學(xué)，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所等幾家單位開(kāi)展了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)及加工工作。國(guó)防科技大學(xué)的廖文林等人使用離子束拋光技術(shù)對(duì)125 mm×200 mm的SiC離軸反射鏡進(jìn)行加工，全口徑RMS值達(dá)到0.046λ［49］，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所的張峰應(yīng)用離子束拋光技術(shù)對(duì)600 mm× 200 mm的空間相機(jī)表面改性SiC平面反射鏡進(jìn)行拋光，最終面形精度達(dá)到0.014λ（RMS值），表面粗糙度達(dá)到0.71 nm（RMS值）［50］。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著世界各國(guó)航空航天事業(yè)及軍事方面的飛速發(fā)展，SiC基底反射鏡的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛。目前，我國(guó)現(xiàn)有的表面改性SiC基底反射鏡的加工技術(shù)受限于加工經(jīng)驗(yàn)、加工設(shè)備等各方面的因素，且尚處于起步階段，與國(guó)際領(lǐng)先水平仍存在明顯差距，但各研究機(jī)構(gòu)通過(guò)多年的努力已取得十分明顯的進(jìn)步。為使我國(guó)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中處于領(lǐng)先位置，根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有研究條件，只有進(jìn)一步改進(jìn)并完善現(xiàn)有加工工藝，以計(jì)算機(jī)控制光學(xué)成型技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)不同加工需求配合多種不同種類(lèi)的拋光技術(shù)，即以組合式拋光技術(shù)進(jìn)行光學(xué)加工，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)精度要求，更好地適應(yīng)我國(guó)航空航天事業(yè)發(fā)展的需求。

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Manufacture technology status of surface modified silicon carbidem irrors

KANG Jian1，2，XUAN Bin1，XIE Jing-jiang1*
（1.Key Laboratory of Optical System Advanced Manufacturing Technology，Changchun Institute of Optics，F(xiàn)ine Mechanics and Physics，Chinese Academy of Sciences，Changchun 130033，China；2.University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China）
*Corresponding author，E-mail：jjxie@ciomp.ac.cn

On the basis of the applications of surfacemodified silicon carbinemirrors in space optical systems，this paper summarizes the research status and developing trends of this kinds ofmirrors athome and abroad.It introduces the widely used silicon carbidematerials and their different properties，then gives several kinds of preparation technics of the silicon carbidemirror blanks，such asmoulding，modification and different polishingmethods.Based on the analysis ofmanufacture and modification process，a way to improve themanufacture technology of silicon carbidemirrors in China is summed up.

opticalmanufacture；silicon cabide；silicon cabidemirror；surfacemodification

TH706；TN304.24

A

10.3788/CO.20130606.0824

康 ?。?984—），男，吉林長(zhǎng)春人，碩士研究生，2007年于長(zhǎng)春理工大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位，主要從事大口徑非球面加工及檢測(cè)方面的研究。E-mail：kangjian0116 @hotmail.com

謝京江（1954—），男，北京人，研究員，博士生導(dǎo)師，主要從事先進(jìn)光學(xué)精密加工與檢測(cè)方面的研究。E-mail：jjxie@ ciomp.ac.cn

宣 斌（1983—），男，江蘇南通人，博士，副研究員，2005年于浙江大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位，2010年于中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所獲得博士學(xué)位，主要從事光學(xué)檢測(cè)及中頻誤差方面的研究。E-mail：xbjsnt@sina.com

1674-2915（2013）06-0824-10

2013-10-10；

2013-11-15

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）資助項(xiàng)目