Las lentes de matriz cilíndrica asférica de vidrio presentan ventajas como bajas aberraciones, alta colimación, buena uniformidad de iluminación y alta integración; tienen amplias perspectivas de aplicación en campos como láseres de alta potencia y acoplamiento de comunicaciones ópticas. Sin embargo, su fabricación enfrenta dificultades como la complejidad del procesamiento del molde y el difícil control de la forma del molde durante el moldeado por compresión. Este artículo establece un modelo de simulación de matriz cilíndrica, optimiza el diseño del molde y predice los errores de forma para lograr la precompensación del molde. Se propone una ruta tecnológica completa para la fabricación de moldes de matriz microestructurada para vidrio de bajo punto de fusión, incluyendo la selección del material base del molde, tratamiento térmico del recubrimiento Ni-P, mecanizado por cepillado con diamante de punto único y recubrimiento Ti-DLC para mejorar la dureza y resistencia al desgaste del molde. Se realizan pruebas de moldeo por compresión mediante calentamiento y recocido en múltiples etapas y control segmentado de la velocidad de moldeo. Los resultados experimentales muestran que la rugosidad superficial media del eje asférico es Sa 1.553 nm, la precisión media de la forma es PV 0.208 µm, la precisión de la forma de la lente de vidrio cilíndrica asférica moldeada es PV ≤ 0.3 µm, y la rugosidad superficial Sa ≤ 3 nm. El método de precompensación del molde y el proceso de fabricación pueden servir como referencia para la producción en masa de elementos ópticos estructurados de vidrio de bajo punto de fusión.

Matriz cilíndrica asférica;lente de vidrio;precompensación;fabricación de moldes;moldeo por matriz