光学系统的应用范围主要在制造工业。由于需要聚焦(射线引导)镜头，目前在医疗或航天技术方面的应用还常常受限。因为新的脉冲激光源产生的辐射强度，超过常规的玻璃透镜和阵列器件。

石英玻璃或钻石等替代光学材料则能提供更好的传输性能，耐受高辐射强度和机械环境影响的能力更强。然而，要加工这些材料很难，而且对自由成型镜头的质量检测大多只能依赖抽样进行。德国弗劳恩霍夫制造技术研究所(ipt)近日称，将承担由德国教研部资助的“数字光子生产”研究园区子项目“mageooptik”，研究如何能使要求苛刻的石英玻璃或钻石聚焦镜头的生产成本降低、质量更高，从而开拓新的更大的光学产品市场。这种镜头主要用于高功率激光器。

研发内容分三部分：一是研制石英玻璃镜头的高精度模具。迄今为止，精密光学器件主要通过研磨和抛光技术生产，但也可通过冲压加工工艺，采用高达1400℃的温度，以复杂的几何形状被制成。“mageooptik”项目的核心是研究这种高温玻璃的性能，并结合新的模具替代材料，如碳化硅或氮化硼陶瓷以及玻璃碳。

二是制定新的钻石镜头抛光控制方案。目前，制造单晶金刚石光学元件只能通过研磨工艺，因为其结构特性，这种极硬的材料很难被改造，因此，磨具在加工过程中磨损严重。研发人员计划研发新的应用模型，制定相应的机轴控制软件方案，使得生产具有复杂几何形状的钻石镜头更快，成本更低，更适应商业市场。

三是建立对超精密自由成型镜头的100%无损检测方法。该方法将是一种新的高精准的系统，用于检测由石英玻璃或钻石制造的镜头的特性。与现有的触摸式方法相比，该方法的测量速度可提高六至十倍。此外，该方法可在生产现场直接使用，并能被集成到自动化生产过程中。

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