TYDEX生产各种由硅制成的元素。我们确保对滤芯生产的每一步进行强有力的控制，从材料选择到测量所获得的抛光元件参数和涂层特性。这在精密成像系统的制造中尤为重要。下面描述了这种生产用于红外物镜的大型硅光学器件的方法。

Silicon Elements for IR Objective Lenses

该物镜设计用于在两个中间红外波段工作：1.6 - 3.0 mm和3.5 - 5.5 mm。其设计包含 17 个元素：14 个半月板和平面凸透镜，直径从 10 mm 到 210 mm，3 个板的尺寸为 134 x 198 mm。

在制造这种多元件成像设备时，应考虑两个要点：整个系统的透射率和图像失真。这些参数取决于材料质量（i）和表面精度（ii）。下面我们讨论我们控制这些参数的方法（我们不会触及第三个临界点 - 涂层参数）。

材料选择和控制

对于成像系统而言，正确选择材料至关重要。材料中的缺陷会导致图像失真并违反系统操作。这就是为什么如此关注选择材料及其控制的原因。为了提供适当的材料质量，种植了具有特殊参数的硅锭（在工作范围内具有高均匀性和透明度的无位错光学级单晶Cz-Si）。在几个直径为219毫米的所需钢锭准备就绪后，材料的质量（电阻均匀性，位错密度，工作范围内的透射率）正在控制从每个钢锭制备的样品上。这里给出了典型的传输曲线。

Si transmission

 图 1.硅透射率在1.1 - 5.7 mm光谱范围内。样品粗糙度为10毫米。

表面精度控制

如上所述，应该考虑的第二个重要参数是表面误差。现代设备允许对整个表面或其任何部分进行完整的干涉控制。计算机数据处理使我们能够获得有关不同类型错误的详细信息：常规错误（散光，区域误差，昏迷），局部误差，峰谷值等。此外，错误的表示变得容易解释。

对于干涉控制，应用了Fizeau方案，λc= 632.8 nm （氦氧铈激光线）.如果表面形状和曲率半径需要，则使用伸缩膨胀机和测量物镜等附加设备。通过测量与测试参考表面相比，从受控表面反射的波前的变形，在相位模式下进行表面形状误差的评估。专用集成软件用于创建相位数据阵列及其进一步的功率多项式近似，以进行表面误差计算。

在这里，我们将这种控制结果作为示例呈现2个表面：1 - 半月板D210 mm透镜的凹面，以及2 - 198 x 134 mm板的平面表面。

半月板镜体误差的干涉测量 D210 mm

受控表面，毫米

测试区域，毫米

测量单位

参考曲面

凹面 R = -206.99

通光孔径 - 中心 D206

微米

球

常规错误：

D= .080 LX= 2.839 LY= -.013 C= 2.829 有效值（W）= .031

A= .050 国际汽联= .354 有效值（W-A）= .023 FA= .442

B0= -.025 RZ= .037

  有效值（W-Z）= .029 FZ= .131

B2= .149  

B4= -.149  

C= .110 FIC= 164.892 有效值（W-C）= .028 FC= .178

本地错误：

R= .139 均方根（M）= .015

表面参数：

均方根 最小值 麦克斯 R 断续器 断续器

.031 -.144 .092 .237 .964 .988

X : -1.000 .000

Y : .000 -1.000