1. 何為精密光學玻璃器件
現代物理發展中隨著原子分子物理研究的深入,對光學器件的精密化程度提出了更高的要求, 例如做原子冷卻,光頻標領域中會使用到石英玻璃真空腔器件來搭建磁光阱進行原子,這時會對真空腔的真空度,玻璃表面的平整度以及表面鍍膜性能有的要求,這時候就需要對玻璃進行精密加工以滿足其光學性能。所用到的材料包括石英玻璃和PYREX玻璃等。

典型的磁光阱結構
各種真空腔結構
2. 現代光學玻璃精密儀器制造所用技術
a)光膠合工藝(原子鍵合技術)
原理: 通過兩個互相分開的部件表面上的原子之間的互相作用(相當 于原子鍵,遠遠超過共價鍵等),再輔佐以特殊的后續處理等,使得 兩個原先分離的界面,的緊密結合(融合)。?性能: 通過原子級的結合,a)不僅結合強度---相當于一個無法分 開的整體結構,強度超過 8MPa;b) 氣密性---目前的測定條件 下,超過 10-11m Pa M3/Sec 氣密性。c) 界面沒有光吸收;d)可以作 為光學核心元件,也可以作為具有復雜內部結構的機械核心元件。 已經被廣泛地使用在各類科技前沿的領域中。使用溫度條件是材料 本身的軟化點等。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
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特性。缺點是不耐高溫,一般-20 度到+60 度,主要使 用于民用產品。
c) 玻璃粉膠合技術
應用特殊微細玻璃粉作為膠合材料,可以制作各類形 狀的光學部件。具有耐高溫(400~900°C),超高結合強度的優點。缺 點是膠合面上存在光吸收。主要使用在暴光機等中,與膠合平行方向(不 穿過膠合層)作為通光方向時使用。
d) 高溫燒制結合技術
雖然是最原始的玻璃結合技術,不過精度非常之高, 可以達到微米 um 級精度。
3. 主要應用
醫療儀器中的各種Flow-cell,曝光機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領域使用的石英材質的微芯片。