霓虹灯制造技术与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国轻工业出版社

作者:陈大华

出品人:

页数:646

译者:

出版时间:1997-9-1

价格:52.00

装帧:精装(无盘)

isbn号码:9787501920761

丛书系列:

图书标签:

• 霓虹灯
• 灯具制造
• 照明工程
• 电气技术
• 材料科学
• 工业设计
• 广告技术
• 装饰工程
• 电子技术
• 工艺技术

现代精密光学元件的制造与检测 本书概述 本书系统深入地探讨了现代精密光学元件从设计、材料选择、精密加工到最终检测的全流程技术。聚焦于当前光学工业面临的严苛精度要求与复杂几何形状挑战，本书旨在为光学工程师、科研人员以及相关技术人员提供一套全面、实用的技术指南和理论基础。 第一部分：光学元件设计基础与理论 本部分首先回顾了经典几何光学和物理光学的基本原理，为后续的精密制造打下坚实的理论基础。重点阐述了现代光学系统设计中必须考虑的非理想因素，如像差的量化与控制。 第一章：现代光学系统设计参数 详细介绍了光学系统性能评估的关键指标，包括调制传递函数（MTF）、点扩散函数（PSF）以及信噪比（SNR）。探讨了如何通过优化镜头结构来平衡分辨率、视场角和系统效率之间的关系。 第二章：先进光学材料的特性与选择 光学元件的性能在很大程度上取决于所用材料的性质。本章深入分析了各类光学玻璃、晶体（如氟化物、硫系玻璃）以及高分子材料的特性。讨论了材料的热光系数、激光损伤阈值（LIDT）以及在极端温度或高能辐射环境下的适用性。特别对非球面和自由曲面元件所需的新型光学材料的研发趋势进行了展望。 第三章：公差分析与可靠性评估 在精密光学制造中，公差的设定直接影响到制造成本和最终产品的性能。本章详细介绍了公差的统计学分析方法（如蒙特卡洛模拟），以及如何将机械公差、装配公差与光学性能要求相结合，建立可靠的容差预算模型。探讨了环境因素（如振动、气压变化）对光学系统稳定性的影响。 第二部分：精密光学元件的超精密加工技术 本部分是本书的核心，详尽介绍了实现纳米级表面质量和亚微米级形状精度的关键加工工艺。 第四章：传统研磨与抛光技术的精进 回顾了传统的基于磨料去除的加工方法，并着重介绍了现代改进技术，如磁流变抛光（MRF）、离子束抛光（IBS）和飞点抛光（DPP）。详细分析了MRF技术的流体力学模型、粘度控制以及在复杂自由曲面加工中的应用优势与局限性。阐述了抛光过程中表面的亚表面损伤（SSD）控制技术。 第五章：非接触式和生成式加工技术 随着对复杂光学结构需求的增加，非接触式加工方法变得至关重要。本章重点讨论了： 1. 激光精密加工： 包括皮秒和飞秒激光的超快加工技术，尤其是在透明材料的内部结构制造和表面微纳结构的诱导方面。讨论了激光烧蚀的物理机制和热影响区（HAZ）的控制。 2. 刻蚀技术： 侧重于干法刻蚀（如反应离子刻蚀 RIE）在制造光栅、衍射光学元件（DOE）和微透镜阵列中的应用。分析了刻蚀速率、各向异性控制和侧壁粗糙度问题。 第六章：高精度模具与注塑成型 对于大批量、低成本的光学元件制造，如塑料镜头和微光学器件，模具的质量决定了最终产品的精度。本章详细介绍了超精密模具的制造技术，包括精密电火花加工（EDM）、纳米压印技术（NIL）的关键步骤，以及注塑过程中熔体流动、保压和冷却对光学性能的影响。 第七章：薄膜沉积与光学镀膜 光学元件的功能性往往依赖于其表面的精密薄膜。本章系统介绍了真空镀膜技术，包括： 1. 物理气相沉积（PVD）： 详细对比了热蒸发、电子束蒸发和磁控溅射的优缺点，以及它们在控制膜层应力、厚度均匀性和折射率精确性方面的技术要点。 2. 化学气相沉积（CVD） 在特定功能膜层（如增透膜、高反射膜）中的应用。 3. 膜层设计与优化： 讨论了多层膜系设计软件的使用，以及如何通过层数、厚度和材料组合来精确实现特定的光谱要求（如带通、截止波段）。 第三部分：精密光学元件的检测与计量 高质量的制造必须辅以高精度的检测手段。本部分专注于描述如何量化和验证光学元件的表面形貌和内部质量。 第八章：表面形貌与粗糙度测量 本章涵盖了从宏观到纳米尺度的检测方法： 1. 干涉测量技术： 详细介绍了基于傅里叶变换（FTI）和相移法的轮廓仪，及其在测量非球面和复杂曲面时的应用挑战和校准技术。 2. 原子力显微镜（AFM）与扫描探针技术： 用于量化表面纳米级粗糙度（RMS）和分析局部缺陷的形貌特征。 3. 光学探针与白光干涉测量： 讨论了这些技术在快速在线检测中的应用潜力。 第九章：光学传递函数（OTF）与系统级检测 除了表面形貌，光学系统的实际性能检测更为关键。本章关注于： 1. 离轴MTF测量： 介绍了如何利用调制板和空间光调制器（SLM）进行高精度、高效率的MTF/PTF测量。 2. 波前误差分析： 使用夏克-哈特曼（Shack-Hartmann）波前传感器对系统的实际像差进行实时分析，并与设计值进行对比。 第十章：材料缺陷与内部质量评估 光学元件的内部结构缺陷可能导致散射和激光损伤。本章介绍的检测方法包括： 1. 激光散射测量： 使用偏振散射仪评估表面和内部的散射特性，关联到部件的洁净度等级。 2. 荧光成像技术： 用于检测有机污染物和残余抛光剂。 3. X射线层析成像（XRT）： 用于无损检测嵌入式光学元件（如微透镜阵列）的内部对准误差和气泡、夹杂物等体积缺陷。 总结与展望 本书最后总结了当前精密光学制造领域面临的挑战，如超表面（Metasurface）的集成制造、极端环境下的光学元件设计，以及结合人工智能和机器学习优化加工参数的前沿研究方向。本书旨在推动读者在理解现有技术基础上，探索更高效、更高精度的光学制造路径。

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