光刻机镜片和詹姆斯.韦伯镜片相比，哪个更光滑？ 第1页

韦伯望远镜镜子表面的均方根粗糙度大约是4～20nm rms^[1][2][3]

AMSL光刻机的蔡司镜片最高能达到50～75pm rms（也就是0.05～0.075nm）^[4]

一个是纳米，一个是皮米，1nm=1000pm。

也就是说，韦伯镜面比光刻机镜面的“光滑度”差了二个数量级。

有人打了个比方，说如果把光刻机直径30cm的镜片放大到地球那么大，最多也只有一个头发丝这样高度的凸起。^[5]

有人说这不公平啊，鸽王怎么能和现在的技术比呢，要知道鸽王是1996年就立项的上世纪老古董了。那我们就说同时代的吧。下面这是1998年的数据。当时的EUV微型照射工具MET就能达到0.14nm rms的水平了。

（有人会问，硅原子大小半径为110皮米，也就是0.11纳米，那为什么光刻机的这个数字比原子还小啊，嗯，那个单位是pm rms，rms的意思就是一种计算方式，我脑子里马上响起我大物老师说的：均方根为n个项的平方和除以n再开方，挥之不去了）

有兴趣的话，我可以搬一个韦伯磨镜子的视频过来。^[6]

哦，对了，韦伯也不是很差哈，毕竟大家分工不同，而且作为一个有较大尺寸的大型空间望远镜，它完全可以通过一系列的物理抖动和算法，降敏优化光学系统的ΔRMS WFE与OPV的变化。为了测量韦伯望远镜的光滑度，用1/4波长的双波长测量的动态干涉仪也要达到在不到1亿分之一秒的时间内进行两次波长采集。^[7]这些技术都是相当先进的。

测出来的表面粗糙程度就像下面这样：

一个是观向彼诸微尘之内，一个是观向华藏世界之外，都是突破智人极限的事，何必计较谁更光滑呢。抹去分别心吧。

参考

1. ^ https://spie.org/news/3728-lessons-learned-from-testing-the-james-webb-space-telescope-optical-components?SSO=1
2. ^ https://www.nasa.gov/content/goddard/the-amazing-anatomy-of-james-webb-space-telescope-mirrors/
3. ^ https://spie.org/news/3728-lessons-learned-from-testing-the-james-webb-space-telescope-optical-components?SSO=1
4. ^ http://euvlsymposium.lbl.gov/pdf/2015/Oral_Wednesday/Session9_EUV%20Lithography%20Extendibility/S9.1_Kaiser.pdf
5. ^ https://new.qq.com/omn/20210315/20210315A0FCVZ00.html
6. ^有兴趣的话直接看这个 https://webb.nasa.gov/content/observatory/ote/mirrors/index.html#5?ftag=YHF4eb9d17
7. ^ https://4dtechnology.com/2018/11/11/measuring-up-to-nasas-james-webb-space-telescope/