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石英玻璃元件的精密和超精密加工技術(shù)

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石英玻璃元件的精密和超精密加工技術(shù)

發(fā)布日期:2022-04-01 作者:翊成網(wǎng)絡(luò)g 點擊:

光學(xué)濾光片就光學(xué)鏡頭來說它上面的濾光片一般是用鍍膜的,通過特殊的膜讓一部分光線通過或者是阻礙一部分光線通過,現(xiàn)在也有那種雙峰濾光片,就是雙通道鍍膜,在一個鏡片上鍍兩層膜,從而起到兩種濾光片的效果,比如IR650+950,它就是白天可以讓650nm的可見光進(jìn)入,而夜間則可以讓波長950nm的紅外光進(jìn)入,但是兩者卻又互不影響。

光片是在塑料或玻璃基材中加入特種染料或在其表面蒸鍍光學(xué)膜制成,用以衰減(吸收)光波中的某些光波段或以精確選擇小范圍波段光波通過,而反射(或吸收)掉其他不希望通過的波段。通過改變?yōu)V光片的結(jié)構(gòu)和膜層的光學(xué)參數(shù),可以獲得各種光譜特性,使濾光片可以控制、調(diào)整和改變光波的透射、反射、偏振或相位狀態(tài)。濾光片的分類方法一般式按光譜波段、光譜特性、膜層材料、應(yīng)用特點等特性進(jìn)行分類


石英玻璃


石英玻璃具有純度高、穩(wěn)定性好、耐高溫、耐輻照以及耐熱震性等性質(zhì),因此被廣泛應(yīng)用于航天、能源、光電子、化工等領(lǐng)域。石英玻璃元件的精密和超精密加工技術(shù),已成為先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域的重要研究方向。石英玻璃屬于硬脆材料,可加工性差,主要通過磨削、研磨、拋光等方法進(jìn)行加工。傳統(tǒng)的磨削方法對石英玻璃的材料去除方式主要是以脆性去除為主,容易產(chǎn)生微裂紋,很難形成納米級的光學(xué)表面。為獲得高質(zhì)量、低損傷的石英玻璃加工表面,理論上要求磨削過程盡量在延性模式下進(jìn)行,這就需要磨粒的切削深度小于脆-延性轉(zhuǎn)化的臨界切削深度,實現(xiàn)微米級甚至納米級材料去除,因此在普通加工設(shè)備條件下石英玻璃延性域磨削難以實現(xiàn),加工成本較高。

從材料去除能量角度來講,要實現(xiàn)石英玻璃的材料去除,至少需要對材料施加能夠破壞Si-O結(jié)合勢能的能量,因此如果在磨削過程中能夠弱化Si-O結(jié)合勢能,將機(jī)械去除的能量降低,從而就可以降低由于材料脆性去除而產(chǎn)生的微裂紋,提高石英玻璃的加工質(zhì)量。弱化Si-O的結(jié)合勢能的最主要方法之一是化學(xué)改性法,即在磨削過程中通過磨削液或者砂輪結(jié)合劑成分對石英玻璃的化學(xué)作用,打破石英玻璃的微觀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),降低結(jié)合鍵的鍵能,從而實現(xiàn)對石英玻璃的延性域磨削。為實現(xiàn)這種動態(tài)平衡,磨削液成分對石英玻璃表面的化學(xué)改性作用起著至關(guān)重要的作用。


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