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第一章 非球面光学零件的数控加工技术 1

1．1 概述 1

1．2 数控研磨和抛光技术 3

1．2．1 小型非球面的计算机控制研磨加工 3

1．2．2 非球面的计算机控制抛光 8

1．3 金刚石车削加工技术 26

1．3．1 概述 26

1．3．2 金刚石车削加工工艺 27

1．3．3 典型的加工机床 37

1．3．4 可用金刚石刀具车削的材料 40

1．3．5 非电解镍光学表面的金刚石车削 41

1．3．6 光学塑料的金刚石车削 43

1．4 离子束抛光技术 46

1．4．1 离子束抛光原理 46

1．4．2 工艺因素的影响 48

1．4．3 离子抛光的效果 53

1．4．4 离子抛光机的结构 55

1．4．5 离子抛光非球面零件的工艺过程 57

1．4．6 加工实例 58

参考文献 59

第二章 光学零件精密模压成型技术 61

2．1 光学塑料零件的模压成型技术 61

2．1．1 概述 61

2．1．2 光学塑料的主要物理特性 65

2．1．3 注射成型光学塑料零件的质量 70

2．1．4 光学塑料注射成型的模具 71

2．1．5 注射过程 73

2．1．6 光学塑料零件表面的镀膜 74

2．2 光学玻璃的模压成型技术 75

2．2．1 概述 75

2．2．3 基本工艺过程 77

2．2．2 模压成型玻璃零件的质量 77

2．2．4 压型工艺条件 78

2．2．5 模压成型用的模具 79

2．2．6 模压成型的设备 81

2．3 溶胶-疑胶法玻璃的成型技术 82

2．3．1 用溶胶-凝胶法制造玻璃 82

2．3．2 零件的成型和高温处理 84

参考文献 86

第三章 超光滑表面加工技术 87

3．1 超光滑表面的加工机理 88

3．2 水中抛光 91

3．2．1 特点 91

3．2．2 水中抛光装置 92

3．2．3 抛光工艺 93

3．3 浮法抛光 94

3．4 用微弹性破坏方法进行超精加工 95

3．5 超光滑表面粗糙度的测量 97

3．5．1 接触式测量 97

3．5．2 非接触式测量 98

参考文献 106

第四章 全息工艺技术 107

4．1 引言 107

4．2 干涉全息图的制造工 107

4．2．1 全息图的工艺技术条件 107

4．2．2 全息记录装置 109

4．2．3 全息记录材料 111

4．2．4 全息图的记录方法 112

4．2．5 白光全息图 118

4．2．6 全息透镜的制造及像差校正 127

4．3．1 全息图和全息光栅的复制技术综述 136

4．3 全息图和全息光栅的模压生产技术 136

4．3．2 浮雕全息图的记录 139

4．3．3 螺纹光栅装饰材料的原版制造工艺 140

4．3．4 金属模板的电铸工艺 144

4．3．5 模压技术 151

4．4 计算机全息图和二元光学元件制造技术 153

4．4．1 概述 153

4．4．2 计算机全息图的制作和再现过程 153

4．4．3 用迂回位相法编码的计算机全息图 156

4．4．4 计算机全息干涉图 159

4．4．5 二元光学元件 160

参考文献 169

第五章 梯度折射率光学元件 170

5．1 概述 170

5．1．1 发展简史 170

5．1．3 梯度折射率的类型和应用 171

5．1．2 梯度折射率(GRIN)的表述 171

5．2 离子交换原理 175

5．2．1 离子交换与玻璃结构 175

5．2．2 离子交换反应 176

5．2．3 扩散方程及其解 179

5．3 GRIN玻璃及其折射率计算 184

5．3．1 GRIN玻璃 184

5．3．2 折射率与浓度关系 186

5．3．3 离子交换对 191

5．4 GRIN棒透镜 194

5．4．1 工艺流程 194

5．4．2 离子交换时间的确定 197

5．4．3 折射率分布控制 198

5．5 GRIN微透镜阵列 204

5．5．1 有掩模无外场条件下扩散方程及其解 205

5．5．2 有掩模电场辅助离子交换扩散方程及其解 207

5．5．3 电场辅助离子交换制作平面微透镜阵列 210

5．6 用溶胶-凝胶法制造GRIN材料 213

5．6．1 溶胶-凝胶法的优缺点 213

5．6．2 制作工艺 214

5．6．3 现有样品的玻璃成分和特性 216

5．7 用共聚法制造高分子GRIN材料 218

5．7．1 高分子材料及其性能 218

5．7．2 扩散共聚法 218

5．7．3 悬浮共聚法 221

参考文献 222

第六章 光波导器件制作 225

6．1 光波导概述 225

6．2．1 电子束扫描制作光刻掩模板 227

6．2 图形的生成与转移 227

6．2．2 光刻 229

6．2．3 光栅制作 229

6．3 薄膜沉积技术 231

6．3．1 真空蒸发镀膜 232

6．3．2 离子镀膜 232

6．3．3 离子溅射镀膜 233

6．4 刻蚀技术 234

6．4．1 湿法化学刻蚀 234

6．4．2 离子束溅射刻蚀 237

6．4．3 几种干法刻蚀技术比较 240

6．5 表面改性技术 244

6．5．1 扩散 244

6．5．2 质子交换 252

6．5．3 离子交换 254

参考文献 258