[發明專利]碳化硅非球面反射鏡加工與改性一體化的制備方法

有效

• 申請號: 201510346877.0
• 申請日: 2015-06-23
• 公開（公告）號: CN105002466B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 王晉峰;王燁儒
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家天文臺南京天文光學技術研究所
• 主分類號: C23C14/30
• 分類號: C23C14/30;C23C14/04;G02B5/08;G02B1/10;G02B1/00
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所32230
• 代理人: 栗仲平

1.一種碳化硅非球面反射鏡加工與改性一體化的制備方法，其特征在于，步驟如下：

(1).真空蒸鍍材料膜厚分布的確定；

⑵.蒸鍍非球面膜厚分布的推導；

(3).掩膜板形狀的確定；

⑷.在設置好步驟(3)確定的掩膜板以后，利用真空蒸發鍍膜技術蒸鍍改性材料到碳化硅起始球面之上，以實現碳化硅非球面的初步成型；

⑸.對致密改性層進行光學精密拋光，最終得到改性后的碳化硅非球面反射鏡；

步驟(1)所述的“真空蒸鍍材料膜厚分布的確定”，其具體操作方法是：

基板上某一點P的膜厚表示為：

tp=Ccosnφ·cosθr2---(1.1)]]>

其中C是常數，r是P點到蒸發源的距離，φ是蒸發源表面法線與P點和蒸發源連線的夾角，cosⁿφ用來描述蒸發源的蒸汽發射特性，θ是P點法線與P點和蒸發源連線的夾角；真空蒸鍍材料膜厚分布表示為：

<tp><t0>=∫0πCcosnφ·cosθr2d(ωt)∫0πCcosnφ0·cosθ0r02d(ωt);]]>

步驟⑵所述的“蒸鍍非球面膜厚分布的推導”，是采用以下兩種方式之一：

a.為以頂點曲率中心為球心的球面做為蒸鍍起始球面；

b.為以最接近比較球面為蒸鍍起始球面；

其具體操作方法是：

設x表示非球面的旋轉對稱軸，y表示入射光線在非球面上的高度，則軸對稱非球面的子午截面曲線可表示為：

y非²＝a1x+a2x²+a3x³，

基礎球面可表示為：

y球²＝2Rx-x²，

蒸鍍非球面膜厚分布：

d(y)＝x(非)-x(球)；

步驟(3)所述的掩膜板形狀的確定中，使用掩膜板時的膜厚t_m(y)，無掩膜板時的膜厚t_n(y)，對于給定的y值其關系可表示為：

tm(y)=tn(y)[1-M(EF)2πy];]]>

其中t_m(y)為球面與所需非球面的厚度差分布；t_n(y)為未使用掩膜板時在基礎球面上的蒸鍍膜厚分布；可得掩膜板形狀表示式：

M(EF)=2πy[1-tm(r)tn(y)].]]> 2