[發明專利]一種保羅組合棱鏡加工工藝

有效

• 申請號: 201911355598.5
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN110941038B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 金正彬
• 申請（專利權）人: 馬鞍山市江南光學有限公司
• 主分類號: G02B5/04
• 分類號: G02B5/04
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 侯曄;劉麗芳

1.一種保羅組合棱鏡加工工藝，其特征在于，步驟包括：

S01、加工等腰直角棱鏡：

ⅰ、研磨、拋光加工出直角面邊長為b×b的等腰直角棱鏡Ⅰ(1)、等腰直角棱鏡Ⅱ(2)和等腰直角棱鏡Ⅲ(3)，以及大面邊長為b×2b的等腰直角棱鏡Ⅳ(4)，其中，b為常數；

加工方法如下：

1)、將坯料用光學膠粘合在三棱柱靠體(5)的大面上，保持坯料的大面朝上，再將所述三棱柱靠體(5)底部直角面光膠到圓形托盤(6)上，然后對坯料的大面進行研磨和拋光；

2)、用乙醇∶乙醚＝1∶3的混合試劑擦干凈加工好的大面，再將坯料的大面光膠到三棱柱靠體(5)的大面上，并保證坯料的一個直角面朝上，然后將所述三棱柱靠體(5)底部直角面光膠到圓形托盤(6)上，再對坯料朝上的直角面進行研磨和拋光；

3)、重復上述步驟ⅱ加工出等腰直角棱鏡的另一直角面；

ⅱ、分別給各所述等腰直角棱鏡進行鍍膜處理；

S02、將所述等腰直角棱鏡Ⅰ(1)和等腰直角棱鏡Ⅱ(2)的大面膠合制成正方體分光棱鏡；膠合步驟為：

1)、將所述等腰直角棱鏡Ⅰ(1)的一個大面和兩直角面擦拭干凈，然后置于膠合工裝Ⅰ(7)上的矩形定位槽(70)中，調整至兩直角面分別與矩形定位槽(70)的底部和側面貼合后均能觀察到平行干涉條紋；所述矩形定位槽(70)兩側內壁的平行度在5″以內；

2)、在等腰直角棱鏡Ⅰ(1)的大面上涂抹光學膠，保證膠層用6倍放大鏡檢測要均勻無氣泡雜質；

3)、將所述等腰直角棱鏡Ⅱ(2)的大面與所述等腰直角棱鏡Ⅰ(1)的大面對齊貼合，至結合面能夠觀察到平行干涉條紋，然后用紫外燈照射固化10秒；

S03、加工保羅組合棱鏡：在膠合工裝Ⅱ(8)上完成膠合，所述膠合工裝Ⅱ(8)包括：

基座(81)；以及

擋塊Ⅰ(82)，其固定在所述基座(81)的側面，且其具有45°斜面Ⅰ(821)；以及

擋塊Ⅱ(83)，其固定在所述基座(81)上端，一端伸出所述基座(81)至所述擋塊Ⅰ(82)的上方，且該端下側具有用于限位的45°斜面Ⅱ(831)；以及

一個可分離的矩形校準塊(84)；膠合步驟為：

ⅰ、將所述等腰直角棱鏡Ⅲ(3)和分光棱鏡膠合依次膠合在所述等腰直角棱鏡Ⅳ(4)的大面上，邊膠合邊用精度為15″的測角儀器進行校準、調試，直至肉眼觀察到測角儀內兩條光線重合后，用紫外燈照射固化10～15秒；

ⅱ、全部膠合完成后，再用紫外燈照射固化15～18分鐘。

2.根據權利要求1所述的保羅組合棱鏡加工工藝，其特征在于，所述步驟S01(ⅰ)中等腰直角棱鏡的工藝控制為：45°角、90°角和塔差的精度均控制在10″以內，大面和兩直角面與三角形側面的垂直度控制在30″以內，尺寸公差為±0.02mm；大面的表面平整度≤1/10λ，表面光潔度為10～20；兩直角面的表面平整度≤1/8λ，表面光潔度為20～40。

3.根據權利要求1所述的保羅組合棱鏡加工工藝，其特征在于，所述步驟S01(ⅱ)中：

等腰直角棱鏡Ⅰ(1)的大面上鍍分光膜，兩直角面上鍍AR增透膜；

等腰直角棱鏡Ⅱ(2)和等腰直角棱鏡Ⅲ(3)的一個直角面上鍍AR增透膜；

等腰直角棱鏡Ⅳ(4)的兩個直角面上鍍銀反射膜，并用黑色消光漆保護。

4.根據權利要求1中所述的保羅組合棱鏡加工工藝，其特征在于：所述步驟S03(ⅰ)中，膠合時，保證所述等腰直角棱鏡Ⅱ(2)上未鍍AR增透膜的直角面與所述等腰直角棱鏡Ⅳ(4)的大面貼合，且另一直角面與所述等腰直角棱鏡Ⅳ(4)三角形側面重合，所述等腰直角棱鏡Ⅲ(3)的大面與所述等腰直角棱鏡Ⅱ(2)的大面垂直。

5.根據權利要求4所述的保羅組合棱鏡加工工藝，其特征在于：所述三棱柱靠體(5)的45°角、90°角和塔差的精度，以及所述圓形托盤(6)上、下表面的平行度均在5″以內。

6.根據權利要求5所述的保羅組合棱鏡加工工藝，其特征在于：所述保羅組合棱鏡的膠合方法步驟包括：

ⅰ、將所述等腰直角棱鏡Ⅳ(4)的兩直角面和大面搽拭干凈，然后將其大面靠在所述45°斜面Ⅰ(821)上，并用所述校準塊(84)壓住所述等腰直角棱鏡Ⅳ(4)的大面上遠離所述擋塊Ⅰ(82)的一側，然后調整至兩處相互貼合的面上均能觀察到平行干涉條紋；

ⅱ、將所述等腰直角棱鏡Ⅲ(3)的兩直角面和大面搽拭干凈，然后在其中一個直角面上涂上光學膠，保證膠層用6倍放大鏡檢測要均勻無氣泡雜質；然后將涂有光學膠的直角面與所述等腰直角棱鏡Ⅳ(4)的大面上一側膠合，同時讓所述等腰直角棱鏡Ⅲ(3)的大面靠在所述45°斜面Ⅱ(831)上，同樣調整至兩處相互貼合的面上均能觀察到平行干涉條紋；

ⅲ、將所述分光棱鏡的各面搽拭干凈，然后取走所述校準塊(84)，并將所述分光棱鏡膠合在所述等腰直角棱鏡Ⅳ(4)的大面上的另一側，調整至膠合面能觀察到平行干涉條紋。