小尺寸硅单晶异形平面抛光工艺研究

光学冷加工正朝着数控加工和高效加工方向发展,然而,传统的手工修抛工艺在某些特定的场合仍有其必要性和存在的合理性。本文针对单点金刚石飞切加工的小尺寸硅单晶异形平面光学元件表面质量不能满足使用要求的问题,通过对比手持旋转抛光头对固定工件抛光和手持工件采用古典抛光机抛光两种方式,研究不同手工抛光方式对硅单晶小尺寸异形平面表面质量的改善效果。实验发现当控制好抛光时间,操作手法适当时,两种方法对工件原有面形均不会造成显著变化,而对工件表面粗糙度Ra有明显改善。比较而言,手持抛光头抛光会在工件表面产生道子,采用抛光机抛光效率优于手持抛光头抛光,且工件表面质量满足使用要求。

红外用薄形硅窗口加工工艺研究

为了满足光电系统中降低载荷和高精度的需求,红外用大尺寸硅窗口经减薄设计后,面形精度要求相比一般红外窗口零件提高1倍,是普通薄形光学窗口零件(径厚比为10:1)的2倍以上,若仍使用常规工艺进行加工,零件精度无法满足技术指标要求。本文结合古典抛光的加工优势,针对硅单晶材料特性,优化胶合剂配比,采用胶点分布的方式粘结加工,通过改变设备主轴转速、零件加工温度等相关技术参数,以及对常规退火与精密退火的硅窗口加工对比研究,解决了红外用薄形硅窗口的加工难题。

采用夹模上盘技术抛光锗窗

锗窗是红外热成像系统的一个关键光学元件,随着热成像技术的发展,对锗窗的面形精度要求越来越高。传统胶盘上盘抛光技术,因粘接力导致锗窗下盘后发生变形,限制了锗窗面形精度的进一步提高。介绍了一种采用夹模上盘抛光锗窗的方法,夹模上盘依靠机械限位,将锗窗镶嵌到夹模中进行抛光,上盘时不需要任何粘接剂,从根本上避免了粘接上盘时锗窗所受的粘接力影响。与传统胶盘上盘抛光技术相比,夹模上盘减小了盘上、盘下锗窗面形的变化,缩短了上盘、下盘的时间,提高了加工效率。结果表明,对尺寸∅90 mm×5 mm、镀膜完工面形精度PV≤0.5λ(λ=632.8 nm)的锗窗,抛光下盘后面形PV值的平均变化量小于0.1光圈,这为镀膜完工后锗窗面形精度满足要求起着重要作用。

硒化锌平面光学元件胶盘工艺研究

硒化锌是一种在红外光学系统中被广泛应用的优良材料。在光学冷加工中，对异形、薄型的硒化锌平面光学元件如何获得较高的面形精度是长期以来的加工难题。其中，胶盘工艺直接影响元件在盘上和盘下的面形变化是加工过程中一道重要的基础工序。通过对某产品硒化锌平面光学元件胶盘工艺的研究和试验，优化出最佳胶盘方式，结果表明，改进后的工艺元件下盘后面形变化较小，△N≤1。

ZnS晶体材料的结构、性质及其光学应用

ZnS晶体的结构和性能对ZnS的应用具有重要的研究价值和意义。作为一种宽带隙半导体,ZnS的晶体结构和类型是影响其光学特性的主要因素。α-ZnS和β-ZnS的光学性质具有很大的差异,β-ZnS光学各向同性,折射率与方向无关,能满足光学透过的应用需求。综述了ZnS块体材料的晶体结构、性能及其在红外光学中的应用。

碳化硅（SiC）抛光工艺研究

摘要：碳化硅（SiC）作为一种优良的反射镜材料，已逐渐应用于红外光学系统之中。对碳化硅材料的加工方法做出研究和探讨，就碳化硅的抛光工艺研究进行详细的说明，分析影响抛光质量的原因，指出加工的难点所在，并给出相应的加工工艺。