光机工程师岗位介绍

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我爱萨其马虞co 发表于 2023-2-28 08:22:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
光学设计和机械设计是一个问题的两个阶段。光学系统无法离开机械结构而单独存在。光机工程师的工作内容简单说就是涉及光学元件的机械结构设计,其主要工作就是研究光学系统的机械性能。 例如:

  • 光学器件夹持系统设计 ;
  • 光学器件的位置精密调整机构 ;
  • 相机调焦机构 ;
  • 常用光机材料、其加工、机械、热、环境特性等。
作为一个从学校毕业的学生来说,说到光学机械,可能直接想到的以下几个网站:

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Thorlab

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Newport

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Edmund

以上几个网站是光学系统实验室常用的工具网站,也是很好的入门网站,但是光机工程师要会的远远不止这些。
先介绍一下光机的应用行业:

  • 半导体设备
  •    制造设备-光刻机等;

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ASML-EUV光刻机


  •    检测设备-缺陷检测,套刻测量等
  • 医疗-有源医疗设备等
  • 消费电子
  •   手机摄像头;
  •   VR/AR
  •   激光雷达,
  • 军工
  • 航天-卫星
  • 科教
  •   光谱仪等
  •   显微镜等

一、光学机械设计与传统机械的区别
机械工程原理适用,但用于评估诸如变形deflection而不是强度strength这样的参数。
由于光学机械关注表面的形状和位置,因此应变或挠曲比应力更重要(strain or deflection is more important than stress.)。
与传统的机械工程实践相比,强调应变而不是应力通常会导致设计看起来错误或过大。实际上,当考虑到光的波长的几分之一的水平上的稳定性时,即使是非常大的光学支撑也可能是微不足道的。
从应变到应力的强调使从机械工程到光机械工程过渡的其他方面变得复杂。材料的选择基于影响材料在各种负载条件下保持其形状的能力的属性。
应力在光学机械中通常不重要的规则的一个例外是脆性光学材料的强度。玻璃和光学陶瓷会因脆性断裂而失效。通常,光学材料的断裂强度甚至是低强度结构金属的强度还要低很多。例如,普通光学玻璃的强度在10MPa的数量级上。相比之下,低等级结构钢的强度约为250 MPa。光学材料强度的评估在光学机械中很重要。
与传统机械相比,在精度、稳定性以及可靠性上,更高
在材料种类、热处理和表面处理上:与传统机械相比,材料种类较少,热处理可靠性高,表面处理除了防护和外观的要求,增加了消光或反光的特性。

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二、光机设计流程

正常光机设计流程

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为了确保光学和机械的可生产性,流程扩充

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三、光机工程师需要掌握的关键技术(以光刻机为例)
DUV光刻机曝光分系统介绍
主要分为三个部分:
1、激光器/汞灯:提供光源
•下图为Gigaphoton的准分子激光器
•准分子激光器是一种以惰性气体、卤素等化合物为激光介质的紫外(UV)激光器,典型的例子有ArF准分子激光器(波长193nm)、KrF准分子激光器(波长248nm)、 XeCl 准分子激光器(波长为 308 nm)和 XeF 准分子激光器(波长为 351 nm)。其中涉及到的关键技术有:
•镜片夹持;
•反射镜的倾斜调整(控制)
•热控制
•光电测量

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日本Gigaphoton

2、照明系统:均匀照明掩模

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3、投影物镜:高分辨率成像

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照明和物镜中包含的关键技术有:
•旋转结构(运动控制)
•大反射镜夹持;
•尺寸链控制;
•光电测量单元温度控制;
•镜片无应力固定;
•可动机构(微纳米,DXDY,三自由度等)
•可变光阑
•镜头密封、污染、温度控制等
下图为KLA的高级光机工程师岗位的JD。

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慧眼识英雄1 发表于 2023-2-28 08:22:31 | 显示全部楼层
看完之后不疼不痒,点到了,又没啥干货
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度素告 发表于 2023-2-28 08:23:24 | 显示全部楼层
时间有限,只能写个大概,干货后面慢慢补充
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我爱霍启刚掖 发表于 2023-2-28 08:23:39 | 显示全部楼层
写的很好的,总结到位,期待更新
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123456914 发表于 2023-2-28 08:24:21 | 显示全部楼层
不仅仅是这三个,还有别的。
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