在光学系统中,狭缝片往往并不显眼,却直接决定了光路质量和检测精度。很多光学问题,最终追溯下来,并非出在复杂元件上,而是源于一条看似普通的狭缝加工不当。
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从制造角度看,狭缝片的加工方案主要包括机械切割、激光加工和化学蚀刻三种。这三种方式在狭缝宽度控制、边缘质量和一致性方面,存在本质差异。
机械切割是最早被采用的方式,其优势在于工艺直观、成本较低,适合低精度或教学型光学设备。但在微米级狭缝加工中,机械方式很难避免刀具振动和边缘毛刺,狭缝直线度和一致性难以保障,这也是其逐渐被高端光学领域淘汰的原因。
激光加工在狭缝片制造中提供了更高的灵活性。激光属于非接触加工,能够实现较窄狭缝,并支持复杂图形设计。但激光加工同样存在热影响问题,在高精度光学应用中,若边缘存在微小烧蚀或不规则形态,就可能引入杂散光,影响成像质量。
化学蚀刻加工则在高精度狭缝片中占据主导地位。通过蚀刻方式形成的狭缝,边缘平直、无毛刺且一致性高,特别适合阵列式狭缝和高重复性需求。其不足在于工艺控制要求高,对前期设计和参数管理依赖较强。
从光学系统角度来看,狭缝片加工方式的选择,本质上是对光学性能、稳定性和制造可控性的综合权衡。在高端光谱、检测和成像设备中,狭缝片早已不是简单的结构件,而是决定系统上限的关键因素之一。
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