Motivation
Asphären und Freiformen finden zunehmend Einsatz in der Instrumentierung für Weltraum und Astronomie. Spiegelteleskope werden für multispektrale Abbildungssysteme vom IR bis UV genutzt; die Anwendung im Spektralbereich VIS oder UV stellt besondere Anforderungen an die Form und Oberflächengüte der optischen Flächen.
Technologien
Die ultrapräzise Bearbeitung der Spiegeloberfläche mit Diamantwerkzeugen, kombiniert mit Polier- und Korrekturtechniken, bietet eine große Gestaltungsvielfalt weltraumerprobter Optikmaterialien.
Hochauflösende Messtechnologien wie die interferometrische Optikprüfung mit Computer Generierten Hologrammen (CGH) oder taktile Messverfahren ermöglichen eine exakte Spiegelvermessung.
Für Anwendungen im VIS- oder UV-Spektralband wird eine polierbare mit dem Ionenstrahl (IBF) oder durch Magneto-Rheological-Finishing (MRF) korrigierbare amorphe Nickel-Phosphor-Schicht (NiP) auf ein ausdehnungsangepasstes Spiegelsubstrat aufgebracht. Zusätzlich können optische Vergütungs- und Schutzschichten appliziert werden.
Ergebnisse aus der Praxis
Asphärischer Spiegel (190 mm x 250 mm)
- Al-6061, NiP-Schicht, geschütztes Ag
- SPDT, Polieren, IBF-Formkorrektur
- Mikrorauheit (WLI 50x): < 1 nm (rms)
- Formabweichung: < 14 nm (rms); 110 nm (p-v)
Freiformspiegel (Ø 320 mm)
- AlSi-Werkstoff, NiP-Schicht
- SPDT, MRF-Formkorrektur, Polieren
- Mikrorauheit (WLI 50x):
< 3 nm (rms) nach MRF
< 0,8 nm (rms) nach Polieren
- Formabweichung: < 16 nm (rms); 120 nm (p-v)