專利名稱：一種微型雙凹擴束器的生產方法
技術領域：
本發明涉及光電領域，特別涉及現代激光技術中的光束擴束器的生產方法。
背景技術：
由于激光的相干性，微型雙凹透鏡表面或者內部的微小疵點將會在激光束周圍產生雜散光斑，降低激光束的質量，因此在激光器件產品中對微型擴束器的質量要求與常規透鏡不同，即表面粗糙度Ra必須達到或者超過0.004um，所以光學系統的設計非常困難，而且在理論上設計的結構，用一般傳統的加工工藝很難達到要求，而擴束器生產中常用的的超光滑加工工藝僅適用于平面，不適用于深小球面結構。

發明內容
本發明為克服現有技術的不足，提供了一種采用超光滑加工工藝生產通光口徑小于4mm的微型雙凹擴束器的生產方法。
本發明所采用的技術方案是依次包括用成型法備料、除取砂眼、銑磨、精磨、細磨、拋光、用酒精清洗液檫洗，第二面的加工重復前述工序，最后檢驗成品，所述拋光采用超光滑加工工藝，成品用無觸點式激光掃描檢驗；所述超光滑加工藝為把細磨好的成品置在環境溫度在20℃--25℃中，用沉降篩選法把拋光液中大小顆粒進行分離，然后先用沉降底層的拋光液進行粗拋再用上層的拋光液細拋；所述拋光液是用純凈水與Fe2O3混和、調整PH＝7的液體；
所述上層的拋光液的顆粒小于1mm；所述超光滑加工藝采用瀝青模拋光；所述除取砂眼時的主軸轉速在10rpm以上，壓強在200Pa以上；所述無觸點式激光掃描檢驗法是先在數字干涉儀上進行面形光圈質量檢測，再移放到配有顯示屏幕的超凈工作臺上用全固態激光專用掃描儀進行內部質量掃描。
本發明的有益效果是表面質量高，表面粗糙度達到0.007～0.01um，擴束角度達58°，光能損耗小，產品合格率保證80％以上。
具體實施例方式
本發明制作工藝步驟依次如下一、選料如下1.主材料材料為K9；2.輔材料瀝青，金剛丸片面膜；3.拋光粉Fe2O34.穩定劑拋光液穩定劑；5.潤滑劑松節油、甘油；6.松香、白蠟；7.電容紙。
二、準備好生產設備、工裝及儀器如下1.設備小球面銑磨及精磨機、精密切割機、滾圓機、研磨拋光機、磨邊機、凈化工作臺；2.儀器數字干涉儀、全固態激光光斑專用掃描儀、放大鏡、顯微鏡；3.工裝銅制銑磨、精磨、拋光專用連接器。
三、把準備好的輔助材料按特制配方進行配制、篩選1、松香、白蠟、混合溶膠；2、用純凈水與三氧化二鐵混和、調整PH＝7制作成拋光液，篩選后加入穩定劑；3、瀝青進行篩選后加入潤滑劑。
四、把主材料進行切片1、用松香、白蠟混合膠把主材料在切割機上切片；2、把切割好的薄片用汽油進行清洗。
五、把清洗合格的薄片交移精磨車間用特制膠膠在專用銅制工裝上，一般超光滑加工工藝用低速低壓，取砂眼速度很慢，本發明用高速高壓進行先期加工，除取砂眼，主軸轉速在10rpm以上，壓強在200Pa以上。然后再分兩次進行單面銑磨、精磨、細磨，完工后，再用第一次的工序重復進行第二面的加工，銑磨面形鏡度公差為±0.1mm、精磨面形鏡度公差為±0.05mm，細磨面形光圈數2N。
六、把細磨好的成品移轉到環境溫度在20℃-25℃的拋光車間，放入瀝青模中并加入潤滑劑，一般超光滑加工工藝用的拋光液其顆粒為幾微米以上甚至幾十微米，本發明用沉降篩選法把拋光液的大小顆粒進行分離，然后再用沉降底層的拋光液進行粗拋，其顆粒為1微米以上，加工后的成品光圈N＝2、表面等級達到III級；再用懸浮在上層的拋光液細拋，其顆粒為1微米以下，光圈N＝1-1.5、表面等級達到I-II級；然后再重復上述工序進行第二面的拋光，結束后再從專用工裝上卸下工件移至磨邊車間用磨邊機進行外圓磨邊，并保證光軸同心度、外圓直徑誤差達到要求，最后再把工件移至清洗室依次用汽油、酒精分別進行清洗。
在加工過程中保持拋光液的PH＝7，可起防止腐蝕鏡面的作用。
通常在低速低壓的超光滑工藝中拋光模不能用聚氨酯模，都用柏油模，本發明用瀝青進行篩選后加入潤滑劑，加適當的壓力起到很好的效果。
七、把清洗好的擴束鏡移至檢驗室超凈工作臺上，再用酒精清洗液進行檫洗，把檫洗干凈的工件放在數字干涉儀上進行面形光圈質量檢測，把檢測合格的與不合格的分開擺放，把合格的移放到配有顯示屏幕的超凈工作臺上再用全固態激光專用掃描儀進行內部質量掃描，根據屏幕上的掃描光斑圖象進行質量合格與否的判別，把合格的直接在超凈工作臺內用0.03厚的電容紙按整體一線排列包裝，包裝過程中要嚴格遵循工件符合防碰、防潮、防壓的要求進行。
八、把包裝好的擴束鏡發送指定的鍍膜地點進行鍍膜，至此整個擴束鏡加工過程結束。
權利要求
1.一種微型雙凹擴束器的生產方法，依次包括用成型法備料、除取砂眼、銑磨、精磨、細磨、拋光、用酒精清洗液擦洗，第二面的加工重復前述工序，最后檢驗成品，其特征是所述拋光采用超光滑加工工藝，成品用無觸點式激光掃描檢驗。
2.根據權利要求1所述的微型雙凹擴束器的生產方法，其特征是所述超光滑加工藝為把細磨好的成品置在環境溫度在20℃--25℃中，用沉降篩選法把拋光液中大小顆粒進行分離，然后先用沉降底層的拋光液進行粗拋再用上層的拋光液細拋。
3.根據權利要求2所述的微型雙凹擴束器的生產方法，其特征是所述拋光液是用純凈水與Fe2O3混和、調整PH＝7的液體。
4.根據權利要求2所述的一種微型雙凹擴束器的生產方法，其特征是上層的拋光液的顆粒小于1mm。
5.根據權利要求2所述的一種微型雙凹擴束器的生產方法，其特征是采用瀝青模拋光。
6.根據權利要求1所述的一種微型雙凹擴束器的生產方法，其特征是除取砂眼時的主軸轉速在10rpm以上，壓強在200Pa以上。
7.根據權利要求1所述的一種微型雙凹擴束器的生產方法，其特征是所述無觸點式激光掃描檢驗法是先在數字干涉儀上進行面形光圈質量檢測，再移放到配有顯示屏幕的超凈工作臺上用全固態激光專用掃描儀進行內部質量掃描。
全文摘要
本發明公開了現代激光技術中一種微型雙凹擴束器的生產方法，依次包括用成型法備料、除取砂眼、銑磨、精磨、細磨、拋光、用酒精清洗液擦洗，第二面的加工重復前述工序，最后檢驗成品，所述拋光采用超光滑加工工藝，成品用無觸點式激光掃描檢驗，本發明表面質量高，表面粗糙度達到0.007～0.01um，擴束角度達58°，光能損耗小，產品合格率保證80％以上。
文檔編號B24B13/00GK1866074SQ20061008524
公開日2006年11月22日 申請日期2006年6月7日 優先權日2006年6月7日
發明者樊金貴 申請人:樊金貴