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(duì)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(huì)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(shí)會(huì)對(duì)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(shí)候就需要對(duì)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(gè)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(jià)鍵等),再輔佐以特殊的后續(xù)處理等,使得 兩個(gè)原先分離的界面,的緊密結(jié)合(融合)。?性能: 通過原子級(jí)的結(jié)合,a)不僅結(jié)合強(qiáng)度---相當(dāng)于一個(gè)無法分 開的整體結(jié)構(gòu),強(qiáng)度超過 8MPa;b) 氣密性---目前的測(cè)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(jī)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(diǎn)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(diǎn)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(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。缺 點(diǎn)是膠合面上存在光吸收。主要使用在暴光機(jī)等中,與膠合平行方向(不 穿過膠合層)作為通光方向時(shí)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(jí)精度。 

3. 主要應(yīng)用

       醫(yī)療儀器中的各種Flow-cell,曝光機(jī)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。