[發明專利]一種基于變去除函數大氣等離子體的熔石英拋光方法

在審

• 申請號: 202011238585.2
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112456807A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 彭冰;徐學科;頓愛歡;吳倫哲;王哲
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所;上海恒益光學精密機械有限公司
• 主分類號: C03C15/00
• 分類號: C03C15/00;G06F17/15
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種基于變去除函數大氣等離子體的熔石英拋光方法，其特征是該拋光方法包括以下步驟：

步驟一：將待加工熔石英元件放置在大氣等離子體設備的加工平臺上，開啟大氣等離子體，設定加工參數，使大氣等離子體火焰保持長時間穩定；

步驟二：移動機床內部等離子體炬，設在速度區間V₁至V_e內，以遞增速度ΔV在元件表面進行多組去除函數實驗；

步驟三：加工后采用干涉儀對熔石英元件表面進行檢測，x、y分別為加工元件的坐標，去除函數為高斯型：

提取上述不同速度下多組高斯型去除函數IF的幅值系數A_i、方差系數C_i，；

步驟四：計算待加工熔石英元件在加工平臺相對駐留時間t與A_i、C_i的關系，公式如下：

式中，e為歐拉數，a₁、a₂為比例系數，c₁、c₂為常數系數。

步驟五：計算待加工熔石英元件的理想面形，公式如下：

Δh(x,y)＝K·P(x,y)·V(x,y)

式中，Δh(x,y)為拋光區域拋光點處(x,y)單位時間內的材料去除深度；P(x,y)為施加在拋光區域的拋光壓力；V(x,y)為拋光頭與工件的相對拋光速度；K為受拋光工件材料、環境溫度因素影響的Preston系數；

步驟六：采用干涉儀檢測元件原始面型，根據待加工元件的原始面形與理想面形之差得到理論去除量，理論去除量除以經驗線性預估比例系數k得到對應駐留時間；

步驟七：計算待加工熔石英元件的去除厚度：

將整個面按1mm劃分成多個加工點，每個加工點按其需要加工的量確定對應駐留時間，分別計算每個加工點的去除量再進行整體疊加，再根據變去除函數找到對應去除量的加工速度，最終多次迭代得到整個加工面的加工速度分布表。

步驟八：將步驟七所得加工速度分布表導入大氣等離子體機床中進行加工，檢測加工后元件面形，若符合加工要求則完成加工；若不符合加工要求則重復步驟四直至達到加工要求。

2.如權利要求1所述的一種用于熔石英玻璃的大氣等離子體拋光方法，其特征在于：可以拋光平面以及各種自由曲面光學元件。