红外光学系统中硅的非球面、衍射面加工技术

硅和锗一样是一种化学稳定性好的优良的红外光学材料，按制备工艺可分为直拉单晶硅和区熔单晶硅；直拉单晶硅（CZ-Si）可以透过红外1.5-8微米波长范围，通常用于3-5μm波段的窗口镜和透镜。区熔单晶硅（FZ-Si）可用于1--16um波段，通常用于7-14μm波段，可用作长波红外镜头窗口片。单晶硅的特性及光谱透过率如下表所示。

中波红外光学系统（3-5um）领域硅是ZUI常用的材料，整体趋势要求光学系统体积小、重量轻、结构简单，通常会在硅透镜上使用非球面甚至衍射面；硅非球面、衍射面一直不容易加工，其原因是硅材料物理性能脆硬，加工过程中往往很容易出现崩边等问题,表面光洁度以及面型精度也很难控制；同时加工刀具非常容易磨损，高昂的刀具成本也使得硅非球面、衍射面透镜价格很高，使得硅非球面、衍射面一直停留在小数量样品阶段，不能得到大量的运用。

波长光电的工艺技术团队经过不断尝试，采用超精密加工技术成功攻克了这个难题，解决了硅表面加工非球面、衍射面的批量生产的困惑，实现可批量供货的能力。降低中波制冷红外变焦镜头产品开发成本。

　　审核编辑：汤梓红