立式干涉仪参考平晶迭代抛光中胶粘剂的影响分析

作     者：李晶晶 郑东晖 刘宇晴 陈磊 徐晨 俞欣怡 

作者机构：南京理工大学电子工程与光电技术学院 中国科学院南京天文光学技术研究所 中国科学院大学 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金(No.30923010934) 国家自然科学基金(Nos.62005122) 江苏省自然科学基金(No.BK20200458) 

主　　题：测量 干涉测量 液面基准法 离子束迭代抛光 有限元法 面形误差校正 

摘      要：离子束抛光作为一种高精度光学加工手段已得到了广泛应用。采用胶粘剂支撑方式的光学平晶在经过离子束抛光后，硅橡胶可能由于温度过高而发生脱胶，导致平晶受力状态发生改变，进而在面形测试结果中引入误差。对此，本文提出一种脱胶误差分析方法。针对内部气泡和流动趋势这两种典型的脱胶现象，分别构建平晶非均匀支撑的物理模型，并通过有限元法分析单个胶斑变化对平晶面形产生的影响。仿真结果显示，距离平晶工作面最近的胶斑对其面形的影响最大，极限状态下可使得面形产生近3 nm的峰谷值误差，且脱胶主要影响的是面形中的像散成分。结合数字图像处理方法，对立式干涉仪参考平晶在迭代加工中产生的面形误差进行解算与校正，依据校正结果指导离子束抛光，最终Φ300mm立式斐索干涉仪在液面基准下的空腔精度优于λ/30。平晶的面形测试通过液面基准法实现。实验结果表明，本文所提出的脱胶误差分析方法能够有效地指导胶粘剂支撑平晶的迭代加工，保证加工过程的收敛性。