成果介绍
在超精密光学加工领域中,离子束抛光技术利用离子溅射去除材料,使修型抛光后的材料表面粗糙度达到纳米级,主要应用在光刻物镜、大口径光学镜头、显微镜头的超精密加工。国内离子束光学加工装备的售价约为400万元/台,其技术可大致拆分为硬件设备、控制软件和去除工艺,其中关键核心是离子源,约占设备成本的20%。由于国内的射频离子源及其匹配器尚未发展成熟,在设备稳定性和寿命上与国外存在较大差距,使得国内均采购德国IOT的射频离子源。据恒州诚思(YH Research)2024年报告2023年全球超精密光学加工装备市场规模达7.5亿元,预计2030年将增长至10亿元,年复合增长率(CAGR)4.5%。其中北美占全球市场36%,欧洲占37%,中国作为增速最快的地区,市场份额持续提升。
基于上述背景,本项目提出了创新性的解决方案,采用微波离子源替代IOT的射频离子源,提出快速点火和无极调控的控制算法,开发更高效准确的去除工艺。与国内外的传统射频离子束系统对比,本项目的微波离子束系统在产生相同离子束品质的条件下,具有功耗低、功率管理简单、连续工作时间长等优势。
本项目已完成系统样机中试,技术程度7级。离子束形貌清晰稳定,离子束能流密度可控,微波离子束的高斯特性对称,束流波动率<1%,加工效率达到IOT 的 50%。已具备一定的光学加工能力。
目标市场是超精密光学加工设备供应商和用户,业务定位是研发、生产和销售微波离子束系统及其组件。