高精度光学表面的OFHC铜反射镜抛光技术

与玻 璃 材 料 的机 械 物 理 性 能 的 比 较 , 文 作 者 已 在文 献 [ ] 本 3 中作 了 比 较 . 应 用 角 度 看 , 从 由于 激
光 辐 照 , 考 虑 的材 料 的 主 要 参 数 之 一是 热 传 导 系 数 , 中 , 与 石 英 玻 璃 相 比相 差 3 其 其 铜 0倍 , 与 固 体 玻 璃 相 比 相 差 近 4 0倍 . 导 致 铜 材 在 系 统 中 做 为 散 热 元 件 有 着 明 显 的 优 势 , 当 光 束 照 0 这 即 射 到 铜 反 射 镜 后 面 形 恢 复 速 度 比 K. 璃 , 英 和 微 晶 玻 璃 反 射 镜 快 得 多 , 且 镀 金 铜 镜 反 射 玻 石 并
周 晨 渡 : ,9 5年 4月 生 .9 0年 毕 业 于 武 汉 大 学 物 理 系 .剐 研 究 员 , 事 光 学 玲 加 工 及 植 恻 技 术 的研 究 负 责 的 " 男 15 18 从 激
光光柬 参量 分 析仪" 目获 18 项 9 6年 中 国科 学 院 科 拄 进 步 奖 三 等 奖 . 三 项 成 果 获 国 家 发 明 专 科 . 有 收 稿 日 期 : 9 7 2 2 收 到 謦 改 稿 日 期 :9 7 0 — 0 1 9 —0 — 6 18 — 7 8
Ch n Qin e a g,W u Fa n
(nt u e f O tc I s tt p is& Ez , sC iee i o " , hn s Ac d m ce csC e g u 6 0 0 ) a e y o S i e , h n d , 1 2 9 f n
Ab t a t sr c A s e il p i l ee e t a p e O x g n Fr e H i h C r ir( p ca o tc lm n s m l— y e — e - g — a re OF C ) a H
c p e ir ih h g e ii n o tc ls fc o R ( . . )ls rh sb e e o p rm rorw t i h pr cso p ia ura e f r I 38 r u n a e a e nd —
轮 廓 仪 测 定 的 抛 光 基 底 表 面 粗 糙 度 为 : 一 0 7 n ; 用 红 外 分 光 光 度 计 测 量 镀 金 膜 后 的 镜 R. . 9 m 采 面 反 射 率 为 :≥ 9 ( . m 波 段 ) r 8 38 .
1 铜镜 设计 技 术 指标
光 辐 射 系 统 中 一 级 扩 柬 系 统 实 验 用 铜 镜 的 研 制 设 计 的 技 术 指 标 如 下 1 .样 品 尺 寸 : 6 mm × 1 mm ( 径 × 厚 度 ) ~0 0 直 ;
to ft e ma e il s a i g a d fn rn i g oft e s s r t , n h oi hng in o h t ra , h p n n ie g i d n h ub. a e a d t e p l i t s
t c o o is a e d s u s d i h a e . e hn l g e r i c s e n t e p p r Th i a e s rn e u t f t e o tc l e fn l m a u i g r s l s o h p i a s ra e a e g v n u ~ c r ie .
1
2 表面面 . 形精度: 38m 换算为≤号( 6u ) ≤ u(. ) uo 3r ; . , n
3 表 面粗 糙 度 : ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ O m ; . R ≤ .n
4 .镀 膜 面 反射 率 :≤ 9 ( . . r 7 3 8 m)
2 材 料 的 选择
铜 基 材 料 的 选 择 及 对 它 的 理 解 是 工 艺 研 究 的 第 一 道 关 . 关 于 光 学 反 射 镜 用 各 种 金 属 材 料
v l p d. e o e Th o i h n e h o o i s f r t i o p r m i o r e c i e . e p l i g t c n l g e o h s c p e r r a e d s r b d Th l c s r es e — c
面 不 受 丝 毫损 伤 . 外 , 工 艺 性 角 度 , 另 从 光学 精 细 抛 光 要 求 高纯 度 化 学成 份 , 通 常 选 择 无 氧 高 故
导 铜 材 作 为 铜 反 射 镜 材 料 . 国 产 铜 材 ( HC) 表 1所 示 . oF 如
表 1 oF HC 材料 化 学 成 份 和 工 业 尺 寸
S b e ttr s Po ih n M e a ro s P a em ir r M e s r me t u j c e m ls i g, t lmir r , l n ro s, a u e n .
Cl s i i a i n aur be T G 35 .28 a s f c to a r 6
分类号 TG3 6 2 5+8
Po i hi c ls ng Te hno o y f i h e i i l g or H g Pr c s on
O ptc i alSur a e o FH C o f c fO C ppe i r r M r or
Zho be o ,Y a i W e uii uC nb ng L , iH ln
面 光 洁 度 应 分 别 达 到 ± 0 0 # 和 .2 m 即 可 , 后 用 细 磨 铸 铁 盘 按 常 规 光 学 工 艺 分 砂 号 盘 剐 砂 然 加 水 细 磨 . 关 键 在 于 抛 光 , 进 行 粗 抛 光 , 表 面 非 常 平 滑 , 除 肉 眼 可 见 的 砂 眼 , 后 进 入 精 先 使 消 然 细 抛 光 . 在 此 阶 段 , 们 傲 了 抛 光 盘 与 磨 削 量 之 间 关 系 的 研 究 , 2列 出 几 种 材 料 的 抛 光 盘 的 我 表 磨 削 量 OF HC 去 除 量 与 时 间 关 系 的 试 验 数 据 .
我 们 主要 以传 统 的抛 光 工 艺 为 依 托 , 抛 光胶 盘 , 料 , 料 , 光 时 间 , 床 调 整 等 工 艺 在 磨 辅 抛 机
因 素 上 进 行 了 有 效 地 组 合 式 选 择 , 析 了 抛 光 表 面 的 显 微 结 构 , 过 大 量 的 试 验 , 后 得 到 了 分 通 最 高精 度 的铜 镜 光 学 抛 光 表 面结 果 : 美 国 Z 在 YGO 数 字 干 涉 仪 上 测 量 得 到 的 表 面 面 形 为 : ~0 6 mm × 1 rm 样 品 , = 0 2 , S= 0 0 k X 0 6 2 # ) 采 用 高 分 辨 率 非 接 触 式 激 光 0 a _ P . 2 RM . 4(= .38 m ;
Ta e 1 Ch mi a omp s to n ie fO FHC t r a s M e cl c o ii ns a d s z s o ma e il
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周 晨 波 等 : 精 度 光 学 表 面 的 0F 高 HC 铜 反 射 镜 抛 光技 术
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Note s a y
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B b t ik ab i t d s 1# p t h d s ic i k
3 抛 光 工 艺 试 验 研 究
除 了 采 用 昂 贵 的 高 精 度 的 镜 面 盘 刚 石 切 削 设 备 , 经 济 的 办 法 仍 是 采 用 传 统 的 光 学 加 工 最
手 段 研 镧 金 属 反 射 镜 .我 们 以此 为 基 础 , 索 研 究 合理 研抛 出高 精 度 的 OF 摸 HC 镜 面 .首 先 , 将 【F ) Hc 棒 料 退 火 时 效 , 后 用 普 通 机 床 切 削 成 形 , 角 , 出尺 寸 公 差 , 削 的表 面 不平 度 和 表 然 倒 留 车
面质 量 的 无 氧 高导 ( HC)~平 面反 射 镜 . 文描 速 了此 种 铜 镜 基 底 的抛 光技 术 . OF 4I 本 讨 论 了材 料 的 选 择 , 底 成 彤 精 磨 及 抛 光 工 艺研 究 , 出 了 最 终 光 学 表 面 的 剥 量 结 基 培
果 .
主题词 担当 , 垒星篮 , ±重量 , 测量.
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第2 5卷 第 1期
l9 9 8年 2 月
光 电 工 程
0p o El c r n c En i e rmz t — e t o i g n e i
V oL 25,
N O.1
Fe b,1 9 9 8
高 精 度 光 学 表 面 的
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光 电 工 程
第2 卷第 1 5 期
引 言
近 几 年来 , 类 激 光 器 如 气 体 C ( . 6 m 波 长 ) , 工 业 , 事 , 疗 等 行 业 中 的应 用 各 Oz 1 0 , ~ 等 在 军 医 愈 来 愈 多 .除 了激 光器 本 身 腔 镜 采 用 金 属 反 射 镜 外 , 其 它 系统 中也 采 用 金 属 反 射 镜 r 早 在 在 . 7 O年 代 , 国 政 府 就 着 手 一 个 为 期 5年 的 R · 科 研 项 目, 要 进 行 高 精 度 光 学 质 量 的 金 属 美 D 主
O FH C
a- - x
.
射 镜 抛 光 技 术
惠林 陈 强 伍 凡
周 晨 波 杨
( 国科 学 院 光 电 技 术 研 究 所 , 都 , 1 2 9 中 成 600 )
要 已研 制 出用 5 ~ -
( . 波段 先 辐 射 的 特 殊 光 学 元 件 样 品 —— 高精 度 光 学 3 8 m)
反射 镜 如 无 氧 高 导 铜 基 底 抛 光工 艺 的 基 础 性 研 究 工 作 k , 且 在 实 验 室 内 取得 进展 . 而 形 成 一并 从 新 的 热 点 . 文 作 者 曾就 目前 国 内外 金 属光 学 的 进 展 和 工 艺研 究 及 应 用 做 了 较 详 细 的 论 述 r 本 . 在 此 文 中 , 者 描 述 了 用 于 红 外 波 段 ( . ) 照 的 无 氧 高 导 ( HC) 平 面 反 射 镜 基 底 抛 作 38 m 辐 OF 铜 光 技 术 的 研 究 . 讨 论 了 OF HC 铜 基 底 抛 光 机 理 及 工 艺 途 径 .
表 2 不 同 抛 光 盘 磨 削 O HC 的去 除量 试 验 数 据 F
Ta e 2 The t s i g d t f t l i a i u n i y bt e t n a a o he e i n tng q a t t m a r n i g OFHC t i f r n ol hi i ks tg id n wih d fe e t p i ng d s s l i h ng d i s