中科院上海光機所精密光學制造與檢測中心在數(shù)字化超精密子孔徑拋光邊緣效應(yīng)創(chuàng)成機制及預測中取得新進展。研究證明了工具在邊緣運動時材料去除機制服從‘卷積’運算規(guī)律，首次提出了非線性邊緣卷積核的概念，從而極易適應(yīng)復雜的邊緣情況。同時提出了力矩平衡約束和基本壓強分布來定量預測工具線性傾斜和工具不平整引起的壓強變化。該研究成果大大提高了光學加工邊緣誤差的預測及補償能力，對提高工具邊緣加工的質(zhì)量有著重要的指導意義，為未來智能光學制造的發(fā)展打下基礎(chǔ)。相關(guān)成果發(fā)表于Optics Express（《光學快報》）上。
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隨著現(xiàn)代光學技術(shù)的發(fā)展，工件邊緣部分的面形誤差對光學系統(tǒng)的性能愈發(fā)重要。拼接式光學系統(tǒng)由于其邊緣的總長度比傳統(tǒng)光學系統(tǒng)要長得多，因此邊緣表面質(zhì)量決定了光學系統(tǒng)的性能，如歐洲超大望遠鏡（E-ELT）、巨型麥哲倫望遠鏡（GMT）和詹姆斯韋伯空間望遠鏡（JWST）。此外，光刻和高功率激光系統(tǒng)中使用的各種光學元件（如正多邊形、細長矩形、有孔光學元件等）也對邊緣表面質(zhì)量有著極高的要求，以最大的限度提高系統(tǒng)性能。然而，由于缺乏理論建模指導，復雜邊緣面形精度是最難控制的區(qū)域。現(xiàn)有的邊緣模型只能依靠多項式擬合來逼近直線邊緣去除函數(shù)（TIF），但該方法的普適性及精度均難以滿足實際加工需求。 p!E*ANwX  
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針對該問題，研究基于材料力學理論分析證明了非線性壓力可以通過邊緣輪廓與對應(yīng)核函數(shù)的卷積來表征，從而極易適應(yīng)復雜的邊緣情況，同時建立了核函數(shù)獲取算法。此外驗證了邊緣線性壓強分布受力矩平衡影響并給出了解析約束方程，實現(xiàn)了復雜邊緣下線性壓強分布的求解，為表征工具本身接觸狀態(tài)引起的去除特性，研究提出了‘基礎(chǔ)壓強分布’參量實現(xiàn)了工具形狀引起的去除畸變定量補償。以上三大模塊的有機整合使得復雜的邊緣去除實現(xiàn)了精確而高效的模擬預測；這對復雜光學元件邊緣誤差收斂能起到重要作用，大大提高現(xiàn)有加工手段的制造能力。 ."Pn[$'.  
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相關(guān)工作得到了上海市揚帆計劃、國家自然基金、中國科學院青年創(chuàng)新促進會的支持。 &x (D%+  
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原文鏈接：https://doi.org/10.1364/OE.432318