[發明專利]一種平面光學元件及其加工方法

有效

• 申請號: 201911077129.1
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN110682165B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 朱衡;吳迪龍;鮑振軍;周衡;李智鋼;蔡紅梅;鄢定堯
• 申請（專利權）人: 成都精密光學工程研究中心
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B13/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 田媛媛

本申請公開了一種平面光學元件及其加工方法，包括研磨待加工平面光學元件的第一表面，使研磨后第一表面的反射面形誤差數據小于第一面形誤差閾值，得到第一平面光學元件；拋光研磨后第一表面，使拋光后第一表面的反射面形誤差數據小于第二面形誤差閾值，得到第二平面光學元件；研磨第二平面光學元件的第二表面，使研磨后第二平面光學元件的等厚誤差值小于厚度誤差閾值，得到第三平面光學元件，其中，第二表面與第一表面相對；拋光第三平面光學元件的第一表面和第二表面，使拋光后第三平面光學元件的第一等厚干涉條紋平均間距大于間距閾值，得到平面光學元件。該加工方法使平面光學元件平行度加工精度得到提高。

技術領域

本申請涉及光學元件加工技術領域，特別是涉及一種平面光學元件及其加工方法。

背景技術

藍寶石平面窗口元件是一種常見平面光學元件，藍寶石因具有優良的光學、機械、化學以及電性能，特別是具有紅外透過率高等特性，因此作為紅外窗口材料。藍寶石平面窗口元件在應用裝置中主要起到光學觀測窗口的作用，具有外形尺寸大、平行度指標要求高、材料硬度高等特點。

目前，平面光學元件的加工方法主要采用高速雙面拋光方法，加工后的元件表面粗糙度指標較高，對于大口徑平面窗口元件的高精度加工而言，高速雙面拋光方法使得平行度加工精度不足，不能滿足現代軍用裝備對其提出的綜合技術指標要求。

因此，如何提供一種提高平行度加工精度的方法是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本申請的目的是提供一種平面光學元件及其加工方法，以提高平面光學元件的平行度加工精度。

為解決上述技術問題，本申請提供一種平面光學元件加工方法，包括：

研磨待加工平面光學元件的第一表面，使研磨后第一表面的反射面形誤差數據小于第一面形誤差閾值，得到第一平面光學元件；

拋光所述研磨后第一表面，使拋光后第一表面的反射面形誤差數據小于第二面形誤差閾值，得到第二平面光學元件；

研磨所述第二平面光學元件的第二表面，使研磨后第二平面光學元件的等厚誤差值小于厚度誤差閾值，得到第三平面光學元件，其中，所述第二表面與所述第一表面相對；

拋光所述第三平面光學元件的第一表面和第二表面，使拋光后第三平面光學元件的第一等厚干涉條紋平均間距大于間距閾值，得到平面光學元件。

可選的，在得到平面光學元件之后，還包括：

拋光所述平面光學元件的第一表面或第二表面，并測量經過拋光的平面光學元件的透射波前誤差和第二等厚干涉條紋平均間距；

判斷所述透射波前誤差是否小于等于透射波前閾值且所述第二等厚干涉條紋平均間距是否大于所述間距閾值；

若否，根據預設加工路徑，利用子口徑拋光加工去除函數進行拋光修正，直至所述透射波前誤差小于等于透射波前閾值且所述第二等厚干涉條紋平均間距大于所述間距閾值，得到再加工平面光學元件。

可選的，所述預設加工路徑為光柵式加工路徑、螺旋線加工路徑、隨機加工路徑中的任一種加工路徑。

可選的，所述拋光所述研磨后第一表面包括：

采用特種拋光墊拋光技術，拋光所述研磨后第一表面。

可選的，所述拋光所述第三平面光學元件的第一表面和第二表面包括：

采用特種拋光墊拋光技術，拋光所述第三平面光學元件的第一表面和第二表面。

可選的，在測量所述第一等厚干涉條紋平均間距時，平面干涉儀的測量波長為632.8納米。

可選的，所述研磨待加工平面光學元件的第一表面包括：