[發(fā)明專利]漸變反射率鏡的鍍膜裝置及鍍膜方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710046248.1
• 申請日: 2007-09-21
• 公開（公告）號: CN101122640A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂國暖;易葵;曾維強(qiáng);王善成
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號: G02B1/10
• 分類號: G02B1/10
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 張澤純

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鍍膜，特別是一種用于箱式電子槍蒸發(fā)鍍膜機(jī)的鍍制漸變反射率鏡的鍍膜裝置及鍍膜方法。

背景技術(shù)

箱式電子槍蒸發(fā)鍍膜機(jī)是常用的光學(xué)鍍膜設(shè)備。該設(shè)備主要由三大部分組成：真空系統(tǒng)、熱蒸發(fā)系統(tǒng)、膜層厚度控制系統(tǒng)。鍍膜過程是在真空室內(nèi)進(jìn)行的。圖1是真空室的結(jié)構(gòu)圖。真空室內(nèi)包括電子束蒸發(fā)源1、擋板2、夾具安裝架3、烘烤電阻絲4、監(jiān)控片旋轉(zhuǎn)盤5。其中電子束蒸發(fā)源1由電子槍和坩堝組成，電子槍發(fā)出的電子流被加速打到坩堝里，對坩堝里的膜料進(jìn)行加熱，從而蒸發(fā)出膜料粒子。夾具安裝架3可以安裝球面拱形夾具，球面拱形夾具可以放置需要鍍膜的基片。

在鍍膜前，要讓真空系統(tǒng)把真空室抽到一定的真空度，利用烘烤電阻絲4對真空室以及基片進(jìn)行加熱；旋轉(zhuǎn)夾具安裝架3；把監(jiān)控片旋轉(zhuǎn)盤5調(diào)到適當(dāng)?shù)奈恢谩ｅ兡み^程中，打開電子槍蒸發(fā)源1對膜料加熱以蒸發(fā)出膜料粒子。打開擋板2，膜料粒子沉積到基片上；當(dāng)沉積了一定厚度的膜層后，關(guān)閉擋板2，關(guān)閉電子束蒸發(fā)源1。這就鍍完了一層膜。把坩堝調(diào)整到另一位置，然后重復(fù)上述的步驟，以鍍制另外一種材料的膜層。鍍膜完畢后，待溫度冷卻后取出。這種常規(guī)的鍍膜方法和設(shè)備鍍制出膜層厚度均勻，因此表面各處光學(xué)性質(zhì)相同。

如果鍍制出的膜片在徑向上的反射率是漸變的，則這種膜片就叫做漸變反射率鏡。一般要求反射率在沿著徑向上具有高斯曲線分布或超高斯曲線分布，因此漸變反射率鏡又常被稱為高斯鏡，或超高斯鏡。高斯鏡，或超高斯鏡的制作，要求某些膜層或者全部膜層具有漸變的厚度變化，通常可以使一層厚度變化的膜層夾在其他膜層中間。厚度變化層的鍍制需要使用具有特定形狀的擋板，這是常規(guī)的鍍膜機(jī)做不到的。高斯鏡，或超高斯鏡主要用作非穩(wěn)定腔激光器的輸出耦合器，以改善輸出光束質(zhì)量，還具有較大的模體積和較高的模式分辨率的優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要提出一種用于電子槍蒸發(fā)鍍膜機(jī)的鍍制漸變反射率鏡的鍍膜裝置及鍍膜方法。該裝置應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、操作容易的特點，可以在同一個真空環(huán)境下鍍制出符合要求的漸變反射率鏡，不需要重復(fù)抽真空。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種用于電子槍蒸發(fā)鍍膜機(jī)的鍍制漸變反射率鏡的鍍膜裝置，包括安裝架，其特征在于該安裝架與一水平基板固定相連，在該基板之上通過支撐桿連接一水平電機(jī)安裝板，該電機(jī)安裝板上設(shè)有第一步進(jìn)電機(jī)和第二步進(jìn)電機(jī)，所述的第一步進(jìn)電機(jī)和第二步進(jìn)電機(jī)通過第一彈性聯(lián)軸器和第二彈性聯(lián)軸器分別與擋板安裝盤旋轉(zhuǎn)軸和基片旋轉(zhuǎn)軸連接，所述的基片旋轉(zhuǎn)軸和擋板安裝盤旋轉(zhuǎn)軸通過軸承分別安裝在所述的基板上，所述的基片旋轉(zhuǎn)軸和擋板安裝盤旋轉(zhuǎn)軸的下端分別與夾具支架和擋板安裝盤連接，所述的夾具支架與供待鍍膜的基片放置的基片夾具連接，所述的擋板安裝盤設(shè)置了尺寸相同的第一圓孔和第二圓孔，第一圓孔用于安裝鍍制變化厚度層的擋板，第二圓孔不安裝擋板，所述的擋板安裝盤的邊緣上還設(shè)置了第一小圓孔和第二小圓孔，所述的第一小圓孔與第一圓孔的圓心在該擋板安裝盤的同一直徑上，第二小圓孔的圓心和第二圓孔的圓心在該擋板安裝盤的另一直徑上，而且該兩直徑相互垂直；

所述的基板的下方的一側(cè)固定一側(cè)板，所述的側(cè)板的內(nèi)側(cè)安裝一光電開關(guān)支架，所述的光電開關(guān)支架上安裝一凹槽式光電開關(guān)，當(dāng)所述的擋板安裝盤被第一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)時，所述的第一小圓孔和第二小圓孔旋轉(zhuǎn)至所述的光電開關(guān)的凹槽時，所述的光電開關(guān)將發(fā)出定位信號，通過控制器使所述的擋板安裝盤定位不動；

所述的鍍制變化厚度層的擋板的通孔具有特定的形狀，由所鍍制的漸變反射率鏡設(shè)計決定；

所述的第二步進(jìn)電機(jī)和第一步進(jìn)電機(jī)通過真空室內(nèi)的信號接口與室外的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器連接，該步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器與控制器相連，所述的光電開關(guān)與控制器連接。

所述的安裝架的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有夾具安裝架相同。

利用上述的漸變反射率鏡的鍍膜裝置進(jìn)行鍍膜的方法，包括下列步驟：

①按常規(guī)利用計算機(jī)程序設(shè)計并制作所述的鍍制變化厚度層的擋板；

②將所述的擋板放置在所述的擋板安裝盤的第一圓孔中，所述的待鍍膜基片置于所述的基片夾具里，將所述的漸變反射率鏡的鍍膜裝置的安裝架安裝在所述的電子槍蒸發(fā)鍍膜機(jī)的真空室的夾具安裝架的位置；

③啟動所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器和控制器的電源，通過控制器控制所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，驅(qū)動第一步進(jìn)電機(jī)，使擋板安裝盤的第二圓孔轉(zhuǎn)至所述的待鍍膜基片的正下方，這時所述的光電開關(guān)通過所述的第二小圓孔發(fā)出定位信號，令所述的擋板安裝盤定位不動，關(guān)閉真空室門并開始抽真空；