天微微亮,破晓的青光穿透晨雾,照进实验室里。
空气中残留着溶剂与树脂淡淡的气息。
桌面上,那枚刻着笔直细线的硅片静静躺着,干净利落的光刻纹路,见证着光刻胶研发的圆满成功。
两大基础材料——高纯单晶硅、感光光刻胶,尽数攻克。
可刘科学心里清楚,真正的天堑,才真正横亘眼前。
“材料过关,只是有了纸笔。”
他说着取出平板,调出光刻机复杂的光路拆解图,密密麻麻的镜片组、折射路径、衍射校准参数看得人头皮发麻。
“光刻机的核心是精密光学系统。
一套基础投影物镜,需要十几片不同曲率、不同厚度、不同透光倍率的特种光学玻璃,经过上百次折射、校准、消色差,才能把光源压缩成平行纳米光束。
现代工业的顶级物镜组,镜片打磨误差不超过零点一微米。”
刘科学看向林金莲,继续说道:
“简单说,就是一片镜片,但凡有一丝划痕、一点弧度偏差,整条光路就会偏移、散光、模糊,光刻图案直接报废。
我们在没有数控磨镜机、没有光学校准仪、没有无尘恒温车间的条件下,手工打磨出工业级光学镜片,近乎是天方夜谭。”
林金莲走到工作台前,看着提前准备好的高纯石英玻璃坯。
这是两人耗费数日,熔炼提纯出的纯天然透光晶体,无杂质、无气泡、透光率极佳,是目前唯一能用来制作光学镜片的原料。
她指尖轻轻抚过冰凉平整的玻璃坯,眼神平静笃定。
“别人靠机器数控,我靠手稳、眼准、心定。
机器能做到的精度,千次万次手工打磨,我也能做到。”
没有半句退缩,她直接敲定了全新的攻坚方向——手工打磨全套光刻物镜镜片。
工坊里很快响起轻柔、持续的打磨声。
打磨光学镜,和打磨普通铁器、玻璃完全不同。
不能急、不能快、力道不能重一分、不能轻一毫。
重了,玻璃坯瞬间崩边、磨损过度;轻了,弧度不达标,曲率偏移。
林金莲端坐案前,取来最细腻的天然氧化铈抛光粉,搭配柔软的麂皮磨垫,浸水温润,开始最基础的粗磨塑形。
刘科学站在一旁,手持标尺与透光校准板,全程辅助记录。
“第一片,平场透镜,要求绝对平整,曲面误差归零。”
林金莲呼吸放缓,心神彻底沉静下来。
她的手指稳得如同磐石,手腕微动,磨垫在玻璃坯表面做均匀的螺旋打磨,每一次力道都一模一样,每一圈轨迹都完美重合。
寻常匠人打磨物件,靠的是熟练度。
而林金莲打磨镜片,靠的是极致的感知力。
玻璃细微的震动、摩擦的阻力变化、表层材质的磨损程度,所有细微反馈,尽数被她精准捕捉。
晨光初升到日头高悬。
整整一个上午,打磨声从未间断。
一片小小的镜片,被她反复打磨、校准、抛光、平视检查。
粗磨、细磨、精磨、超精抛光,四道工序,循环往复。
第一百遍打磨,去除表层毛边。
第五百遍打磨,曲面初步成型。
第一千遍打磨,镜面趋于平整通透。
刘科学一次次拿起透光板校验,从最初的光影歪斜、弧度偏差,到后来的微微偏移,直至最后——
阳光穿透镜片,投射出笔直无畸变、无散光、无重影的完美光斑。
“平镜……达标了!”
刘科学声音带着难以掩饰的震颤。
纯手工,千次打磨,硬生生磨出了一片工业级平整光学透镜。
林金莲微微抬手,额角渗出细密的汗珠,却只是淡淡道:
“只是最简单的平镜,接下来的曲面镜、凹凸校准镜、消色差镜,才是最难的。”
她没有停歇片刻,立刻开启第二片镜片的打磨。
凹凸曲面镜,需要精准控制中心厚度、边缘弧度、曲率倍率,差之毫厘,谬以千里。
一旦曲面不均,光线折射角度就会彻底错乱,光路直接崩塌。
这一次,难度翻倍。
无数次打磨,无数次透光校验,无数次推翻重来。
有的镜片打磨成型,透光时出现细微色散,作废重磨。
有的镜片弧度微微偏差,光路轻微偏移,直接舍弃。
有的镜片抛光过度,厚度不达标,从头再来。
一堆完好的玻璃坯,在工作台旁渐渐堆起了大半截废镜。
失败、重来、再失败、再精进。
枯燥、重复、极致煎熬的工序,整整持续了三天三夜。
三日之内,实验室内炉火不熄,打磨声日夜不绝。
林金莲几乎寸步不离工作台,所有心神全部倾注在一片片镜片之上。
刘科学全程陪伴,记录下每一片镜片的曲率参数、厚度数据、透光倍率,整理出一套完整的手工光学镜片参数表。
这是独属于他们的、从零摸索出的光学工艺体系。
终于,最后一片消色差矫正镜片,在林金莲手中打磨完成。
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