碳化硅光學(xué)材料的優(yōu)勢分析
碳化硅光學(xué)材料熱膨脹系數(shù)低,又有良好的導(dǎo)熱性能,有利于消除鏡體中的溫度梯度,實現(xiàn)溫度平衡;它還具有密度低、抗輻照性能好、熱學(xué)性能穩(wěn)定、比強度和比剛度高等特點,既可以制成蜂窩型中空結(jié)構(gòu)鏡體,也可以制成超薄型鏡體,大大降低了光學(xué)主鏡的重量,這是迄今為止最理想的超輕主鏡的鏡體材料之一??梢灶A(yù)見,碳化硅光學(xué)材料將取代光學(xué)玻璃材料,成為2l世紀(jì)空間光學(xué)系統(tǒng)反射鏡以及其他光學(xué)系統(tǒng)的首選材料。隨著碳化硅光學(xué)材料價格的不斷下降,用碳化硅光學(xué)材料取代玻璃光學(xué)材料成為必然趨勢。
但是,相比于傳統(tǒng)光學(xué)玻璃,碳化硅光學(xué)材料存在著硬度大、多組分等特性,因而難以實現(xiàn)碳化硅反射鏡的高效、高精度與超光滑加工。特別是大型、輕質(zhì)、薄型、異形非球面鏡的空間光學(xué)元件加工,精度高、難度大、周期長,是世界光學(xué)制造界的研究熱點。因此,深入研究碳化硅光學(xué)材料的加工機理與工藝,進(jìn)而制訂碳化硅反射鏡的高效、高精度、超光滑加工工藝路線,是碳化硅反射鏡大規(guī)模應(yīng)用的前提和關(guān)鍵。
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