说到在地球上或太空中使用的望远镜镜头,有一个给定的条件。越大越好!更大的直径意味着更高的光学分辨率和聚光能力。

但是,对于那些希望部署它们的人以及负责制造它们的公司来说,制造越来越大的镜子和窗户是需要考虑的。

首先,更大的镜子和窗户尺寸意味着成本的显著膨胀,而这种成本的增加并不是线性增长的。随着镜子尺寸的增加,成本呈指数增长。其次,在许多情况下,应用要求尽管光学尺寸增加,但它们需要轻量化,这可能要求大规模光学元件被制造并安装在超轻的蜂窝结构上,这进一步增加了成本。

由于建造大型反射镜的费用高昂,制造和测试过程复杂,供应商的选择是确保项目成功的关键。从一开始,你的供应商池是有限的,因为很少有供应商能够制造0.5米或更大尺寸的镜子。ZYGO™具有这种能力。

您还需要评估哪些其他标准,以制造出适合用途的镜子,并尽可能以成本效益和及时的方式生产?

材料的选择是优化一般光学,特别是大型光学的关键因素。在与光学制造商咨询时,重要的是要知道客户是否因为某个特定的供应商碰巧合成了某种材料而被引导到某个方向,而不是推荐最适合指定应用的材料。ZYGO与所有领先的材料合成器的最新开发合作,以确保我们准备好选择最好的材料来满足客户的应用需求。ZYGO与客户合作,为他们的特定应用提供最佳建议,并与行业标准材料合作,如蓝宝石(a-plane & c-plane),多光谱ZnS, ZnSe,碳化硅,熔融二氧化硅,硅,Zerodur, ClearCeram ULE,锗,CaF2, MgF2,尖晶石,ALON,堇青石,BK-7等。

当公司需要扩大窗户和镜子的尺寸,同时保持最严格的光学规格时,选择的合作伙伴的能力是至关重要的。由于窗口很大,机身可能会有很大的压力,因此您所选择的供应商了解如何确定弯曲强度和边缘强度,以避免在任务期间发生灾难性故障是至关重要的。更大的窗口可以支持更大孔径的成像系统,或者多个成像系统加上激光雷达与其他电磁系统相结合。随着光学器件尺寸的增加,操作、安装和测量都变得更具挑战性。对于经验不足的团队来说,计算变形和重力凹陷也是一项挑战。

此外,您选择的供应商需要验证生成的镜像是否符合设计意图。制造商选择具有经验和信心的供应商,以重复满足领先的光学公差。同样重要的是,与具有计量专业知识的供应商合作,可以用可靠的数据验证其工作质量。ZYGO的制造能力包括专有的确定性处理,通常可以达到亚纳米级的整体表面图形误差,超过大多数制造商甚至能够测量的范围。

然后还有后期制作的问题。选择一家专门制造大型光学器件的供应商是具有挑战性的;但如果你需要这些光学涂层,许多供应商没有可以处理大型光学的室。ZYGO是一家完全集成的光学供应商,提供大至72英寸的薄膜涂层能力。该公司的涂层能力范围从DUV 248nm-MWIR 5um。性能包括抗反射(AR)和高反射(HR)金属涂层、导电、分束涂层和高激光损伤能力。涂层技术包括磁控溅射、离子辅助电子束和氟化物沉积。

最后,您所选择的供应商的传统也很重要。当失败是不可避免的选择时,集成商选择在光学元件制造和组装方面建立了谱系的合作伙伴。ZYGO拥有40多年的太空传统,与旅行者号、天空实验室、国际空间站的冲天窗、航天飞机舱口窗和哈勃望远镜校正透镜等备受瞩目的项目合作。其他世界级项目包括LIGO光学系统、劳伦斯利弗莫尔NIF、法国原子能委员会(CEA)、卢瑟福阿普尔顿实验室(RAL)和罗切斯特大学LLE。ZYGO的光电设计、制造和生产部门在近地轨道(LEO)拥有比全球任何其他公司更多的光学组件。