彭文強

第1章 超光滑表面加工技術概述
1.1 研究背景
1.1.1 現代光學系統對加工表面品質的要求
1.1.2 彈性域加工方法的可行性
1.2 研究現狀
1.2.1 傳統方法
1.2.2 新方法
1.2.3 彈性域去除機理研究現狀

第2章 光學材料彈性域去除機理研究
2.1 表層原子鍵能的弱化機制
2.1.1 光學元件表面的瑕疵化過程
2.1.2 納米拋光液的物理化學特性
2.1.3 光學元件表層原子的鍵能弱化反應
2.2 光學材料加工彈性接觸模型
2.2.1 實驗分析
2.2.2 臨界條件的理論分析
2.3 彈性域去除機制的實驗驗證
2.3.1 納米拋光顆粒運動軌跡
2.3.2 納米拋光顆粒與光學元件表面的碰撞模型
2.3.3 納米拋光顆粒彈性域濺射加工效果
2.3.4 彈性域去除實現的證據
2.4 不同納米拋光顆粒的材料去除特性
2.4.1 納米氧化鈰拋光顆粒
2.4.2 納米氧化矽拋光顆粒
2.5 小結

第3章 彈性域流體動壓超光滑加工裝置設計
3.1 加工系統的提出
3.1.1 現有彈性域超光滑加工方式的局限性
3.1.2 彈性域流體動壓超光滑表面加工的原理
3.2 加工模型的建立
3.2.1 理論分析
3.2.2 模型研究
3.3 加工系統的關鍵機構設計
3.3.1 流體動壓超光滑加工系統的組成
3.3.2 多軸運動平臺
3.3.3 流體動壓超光滑加工的拋光頭優化設計
3.4 加工裝置的性能測試
3.4.1 拋光輪旋轉精度測試
3.4.2 拋光頭溫度穩定性測試
3.4.3 加工能力測試
3.5 小結

第4章 流體動壓超光滑加工的特性研究
4.1 材料去除模型
4.1.1 材料去除理論分析
4.1.2 流體動力學模擬分析
4.1.3 實驗建模分析
4.2 表面形貌演變規律
4.2.1 傳統拋光的表面和亞表面模型
4.2.2 表面微觀形貌隨深度變化規律
4.2.3 表面品質隨深度變化規律
4.2.4 表面結構特性對超光滑加工性能的影響
4.3 表面性能評價
4.3.1 HF刻蝕表面/亞表面品質分析
4.3.2 納米壓痕表面物理性能分析
4.4 小結

第5章 流體動壓超光滑加工工藝規律研究
5.1 工藝參數影響規律
5.1.1 拋光輪浸沒深度對材料去除速率的影響
5.1.2 拋光轉速對材料去除速率的影響
5.1.3 拋光間隙對材料去除速率的影響
5.1.4 工藝參數綜合影響分析
5.2 微細拋光線路的控制
5.2.1 微細拋光線路產生機理
5.2.2 微細拋光線路抑制策略
5.3 小結

第6章 流體動壓超光滑表面加工實驗
6.1 不同材料可加工性的實驗探索
6.1.1 單晶矽
6.1.2 單晶石英
6.1.3 非晶矽酸鹽玻璃
6.1.4 微晶玻璃
6.2 不同前期表面品質提升實驗
6.2.1 離子束加工
6.2.2 磁流變加工
6.3 圓形平面鏡全頻域控制實驗
6.3.1 低頻面形控制
6.3.2 中頻粗糙度控制
6.3.3 高頻粗糙度控制
6.4 石英玻璃鐳射誘導損傷閾值提升初步實驗
6.4.1 測試系統
6.4.2 結果與分析
6.5 小結

參考文獻