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现代光学加工技术以及产业的发展前景

2015-07-21黄玉萍

中国高新技术企业 2015年28期

黄玉萍

摘要:随着现代光学技术以及光电子技术的不断发展,光学制造业也在迅猛发展,现代光学加工技术被广泛应用在各个领域。文章首先描述了光学加工技术应用及相关产业的发展现状,并在此基础上提出了相应的解决办法,展望了现代光学加工技术的发展趋势。

关键词:现代光学加工技术;光电子产品;光学制造业;光电子产业;光电民品 文献标识码:A

中图分类号:F407 文章编号:1009-2374(2015)28-0001-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.28.001

1 概述

当今社会,由于激光技术以及光通讯技术的不断发展,引发了传统光学技术的改革,现代光学技术应运而生。不同种类的通讯材料、设备将会由于光技术的发展而进步,同时多媒体终端设备也会由于现代光学加工技术的发展而完善。

2 我国光电子产业发展现状

2.1 相关科研缺乏创新,缺少资金支持

现在,我国有关光电子方面的科研缺乏创新,只有一小部分的先进技术拥有自主知识产权,科研成果较少,研究费时。据不完全统计,目前我国的科研成果转化率小于30%,供科研的资金较少,导致科研效果不理想,无法真正掌握核心科技等。尽管我国在光学领域投入了相应的研究资金,但是投资金额仍然无法与国外的几千万美元相比。比如,我国的VCD/DVD读取头项目已经研究了很多年,但是由于资金缺失,研究人员一直没有掌握核心科技,当然也就无法进行大规模的生产,最终也没有赶上我国VCD的消费浪潮。

2.2 光学相关产业的数量较多,但是规模却不大

我国有几百家生产光纤光缆、LED、显示屏的企业,但是,大部分企业的规模较小、经济效益不集中。

2.3 国内光学人才的流失

最近几年,国外的一些实力较强的光学研究企业与我国相关科研单位之间的竞争日趋激烈,尤其是针对光学人才的竞争,由于国外企业的条件比国内优越,造成我国光学人才的流失。更有甚者,直接在我国创建光学研究机构,高薪聘用我国的光学人才。

3 影响我国光电子产业发展的主要因素

(1)我国没有做好光电子产业及其研究的相关指导工作,不同部门之间缺乏交流,缺乏协同合作的精神,影响着整个产业的全面发展。(2)缺乏市场意识,市场机制有待进一步完善。我国有很多研究机构较早发现了先进技术,但是由于各种原因,导致研究进程缓慢,最终影响产业的发展。作为科研人员,要想创业还要完成很多复杂的手续,给人才带来了忧虑,不利于稳定人心。(3)在我国,有很多科研成果由于资金缺失无法掌握核心科技。

4 抓住机遇发展光电民品

4.1 影响民品发展的主要原因

影响光电民品发展的主要原因有以下四个方面:

(1)一些企业不重视光电民品的市场开发,存在严重的重军品轻民品的落后思想。(2)光电民品的相关技术不够硬,缺乏技术支持。(3)当今市场的管理及开发制度不利于光电民品的发展。(4)光电民品的前期投资较高。

4.2 发展光电民品的方法

以党的精神为中心,依据国家发展的相关计划,及时准确地调整光电产业的自身结构,进一步完善光电企业的经营模式,不断创新、改革;光电产品还要充分发挥存量的作用,推动光电市场的发展,运用军品的发展带动光电民品的发展,不断掌握光电的核心科技。

关于光电产品的定位,需要有一定的技术支持,还需要符合劳动密集的特点。技术支持就是指当今社会光电产业中我们需要用到的光电技术,也是我们可以用来进行光电产业化的技术,这种光电技术的发展是比较快的;劳动密集,通俗地讲就是在生产光电产品的过程中需要各种各样掌握不同技术的人才,劳动力成本在光电产品的制造过程中起着重要作用。现实中,我们也可以考虑运用光电技术和光电材料开发信息产业等。

4.3 针对光学元件加工及光学加工设备情况分析

4.3.1 如今市场发展的需求。市场经济与产品技术水平都在持续发展,尤其是信息产业与现代通讯业的发展更为迅速,因此,对传统的光学企业有了更高程度的需求,详细情况如下:(1)在信息产业中包含的信息采集方面的产品主要有光学存储器读写光头、VCD摄像头、数码相机以及激光条码扫描器等光学设施,而这些设施具备了精度准、面积小、含多数的非球面加工技术、批量大以及成本不高的特点;LED多媒体投影仪镜头和各种样式的电视投影镜头适中尺寸的高精度与对镀膜等方面的独特性质。(2)包含在信息产业中的计算机硬盘存储器玻璃基片的加工,以及极薄玻璃的加工过程中,必须具备中心厚度小且表层面积大、精度高及效率也高的加工设施。(3)光通讯无源器件在光通讯技术组件中占据了相当重要的地位,伴随光纤通讯的不断发展,其器件也得到了广泛的运用。

4.3.2 重点整改内容。(1)整改小透镜光学生产线技术。(2)对非球面与大透镜光学原件产业化技术的改善。(3)高精度光学平面零件加工成产线的整改。(4)产业化光学镀膜技术的整改。(5)独特红外光学原件生产线技术整改。(6)激光光学原件制造技术的整改。(7)计算机运用红外线光学原件生产线技术整改。

5 现代光学加工技术的高要求和新进展

5.1 提升产业化程度及加工精度的必然性

我们在接受良好发展机会的同时也会承受相应的挑战。随着光学材料种类越来越多样化,对材料的质量要求也有了相应提高,比如要求镧系玻璃的量必须大,面也要广,对折射程度和均匀性、一致性的要求也比较高,并提出提高环保等方面的要求。

5.2 光学零件加工技术在21世纪初的发展状况

2l世纪初的光学零件加工技术有以下六个方面的发展方向:

5.2.1 进一步将研磨抛光的数控加工技术做到完善。随着探测器和数字技术的不断进展,实时的检测技术将光学零件的数控加工形成了闭环控制模式,使零件的制造精度以及表面的质量都得到了很大的提升。磁流体抛光技术也得到了很大程度的使用,从而为研磨抛光整体数控化加工打下了稳定基础。

5.2.2 提升金刚石车削技术的加工精度和适用材料的发展状况。由于我国借鉴国外机床的基础,使其技术得到很大的发展空间。

5.2.3 对精密模压广泛的推广应用,二元光学元件、微透镜阵列、光栅等衍射光学元件的模压技术得到了成熟的发展。在光学塑料非球面零件的注射成型技术方面我国也将得到更广的发展。

5.2.4 超光滑表面的加工技术随着科研和军事装备的大力推动,也取得了进一步的发展,正从科研试制向实际生产力转变。

5.2.5 光电元件与集成化信息的采集传输处理正有效地结合成整体,因此光电原件的制造需要结合多种加工方式。

5.2.6 较大层面提升批量生产的效率。由于望远镜、显微镜及照相机的市场有很大的容量,从而使光学零件的批量制造技术有进一步发展,但是也要将机床设备和生产管理得到相对的进步。

5.3 大力发展现代光学加工设备

光学产业在最近几年的发展速度很快,而光学冷加工设备存在着很大的缺陷,我国对数控光学冷加工设备以及高精密的大平面冷加工机床、玻璃非球面加工机床面等方面的研究还处于初级阶段,相对的生产数量也不高,所以在这方面还有很大的发展空间,对其未来的前景很有信心。

我国的光学冷加工设备生产线应随着国内光学行业当前大好的局势进行整改,大量引用先进技术,运用联合开发、合资合作等形式,使产品的研发、生产和销售能力大大提升。

参考文献

[1] 马占龙,王君林.超高精度光学元件加工技术[J].红外与激光工程,2013,(6).

(责任编辑:周 琼)