1. 何為精密光學(xué)玻璃器件
現(xiàn)代物理發(fā)展中隨著原子分子物理研究的深入，對光學(xué)器件的精密化程度提出了更高的要求, 例如做原子冷卻，光頻標(biāo)領(lǐng)域中會使用到石英玻璃真空腔器件來搭建磁光阱進(jìn)行原子，這時會對真空腔的真空度，玻璃表面的平整度以及表面鍍膜性能有的要求，這時候就需要對玻璃進(jìn)行精密加工以滿足其光學(xué)性能。所用到的材料包括石英玻璃和pyrex玻璃等。
典型的磁光阱結(jié)構(gòu)
各種真空腔結(jié)構(gòu)
2. 現(xiàn)代光學(xué)玻璃精密儀器制造所用技術(shù)
a)光膠合工藝（原子鍵合技術(shù)）
原理: 通過兩個互相分開的部件表面上的原子之間的互相作用(相當(dāng) 于原子鍵,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過共價鍵等),再輔佐以特殊的后續(xù)處理等,使得 兩個原先分離的界面,的緊密結(jié)合(融合)。?性能: 通過原子級的結(jié)合,a)不僅結(jié)合強度---相當(dāng)于一個無法分 開的整體結(jié)構(gòu),強度超過 8mpa;b) 氣密性---目前的測定條件 下,超過 10-11m pa m3/sec 氣密性。c) 界面沒有光吸收;d)可以作 為光學(xué)核心元件,也可以作為具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的機械核心元件。 已經(jīng)被廣泛地使用在各類科技前沿的領(lǐng)域中。使用溫度條件是材料 本身的軟化點等。例如石英材料制作的成品,可以高到 1200 度以上。
b)光敏或者熱敏膠合技術(shù)
常溫條件下,通過使用光敏或者熱敏膠,膠合的成品具有光學(xué)特性。缺點是不耐高溫,一般-20 度到+60 度,主要使 用于民用產(chǎn)品。
c) 玻璃粉膠合技術(shù)
應(yīng)用特殊微細(xì)玻璃粉作為膠合材料,可以制作各類形 狀的光學(xué)部件。具有耐高溫(400~900°c),超高結(jié)合強度的優(yōu)點。缺 點是膠合面上存在光吸收。主要使用在暴光機等中,與膠合平行方向(不 穿過膠合層)作為通光方向時使用。
d) 高溫?zé)平Y(jié)合技術(shù)
雖然是最原始的玻璃結(jié)合技術(shù),不過精度非常之高, 可以達(dá)到微米 um 級精度。
3. 主要應(yīng)用
醫(yī)療儀器中的各種flow-cell,曝光機中使用的橢圓反射鏡，各類mot超高真空腔，生化分析成型玻璃比色皿，mems領(lǐng)域使用的石英材質(zhì)的微芯片。