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Articolo metodologico

Convergent lucidatura: A Simple, Rapid, massima apertura lucidatura processo di alta qualità ottica Flats & Spheres

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DOI:

10.3791/51965

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1 dicembre 2014

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In questo articolo

Sommario

Viene descritto un nuovo processo di lucidatura ottica, chiamato "Lucidatura convergente", che consente una lucidatura più rapida e a basso costo. A differenza dei processi di lucidatura convenzionali, la lucidatura convergente consente di lucidare un pezzo di vetro in un'unica iterazione e con un'elevata qualità superficiale fino alla sua figura superficiale finale senza richiedere modifiche ai parametri di lucidatura.

Abstract

Convergent lucidatura è un nuovo sistema di lucidatura e metodo per la finitura ottica di vetro piano e sferiche in cui un pezzo, indipendentemente dalla sua forma iniziale (cioè, forma della superficie), convergerà al valore finale superficie con eccellente qualità superficiale sotto, insieme immutabile fisso lucidatura parametri in un unico lucidatura iterazione. Al contrario, convenzionali piena apertura metodi di lucidatura richiedono più spesso lunghe, cicli, iterativi coinvolgono lucidatura, metrologia e di processo modifiche per ottenere la forma della superficie desiderata. Il processo Convergent lucidatura si basa sul concetto di pezzo giri disadattamento altezza conseguente pressione differenziale che diminuisce con la rimozione e risultati nel pezzo convergente alla forma della teletta. Il successo del processo Convergent lucidatura è il risultato della combinazione di un certo numero di tecnologie per rimuovere tutte le fonti di non uniforme asportazione spaziale (eccetto pezzo girinon corrispondente) per la figura di superficie convergenza e ridurre il numero di particelle canaglia nel sistema di basse densità scratch e bassa rugosità. Il processo convergente di lucidatura è stata dimostrata per la realizzazione di due appartamenti e sfere di varie forme, dimensioni e proporzioni su vari materiali in vetro. L'impatto pratico è che i componenti ottici di alta qualità possono essere fabbricate più rapidamente, più volte, con meno di metrologia, e con meno lavoro, con conseguente costi unitari inferiori. In questo studio, il protocollo Convergent lucidatura è specificatamente descritta per la realizzazione di 26,5 centimetri quadrati fusi appartamenti silice da una superficie a terra fino ad un ~ λ / 2 forma della superficie lucidata dopo la lucidatura 4 ore per superficie su un diametro 81 centimetri lucidatrice.

Introduzione

Le principali fasi di un tipico processo di fabbricazione ottica includono shaping, molatura, lucidatura completa apertura, e, talvolta, piccolo strumento di lucidatura 1-3. Con l'aumento della domanda di componenti ottici di alta qualità per sistemi di imaging e laser, ci sono stati avanzamenti significativi nella fabbricazione ottica negli ultimi decenni. Ad esempio, la precisione, la rimozione del materiale deterministico è ora possibile durante la formatura e processi di rettifica con i progressi in computer a controllo numerico macchine per la formatura (CNC) di vetro. Allo stesso modo, le tecnologie di lucidatura piccolo strumento (ad esempio,

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Protocollo

1. Preparazione di lucidatrice e Slurry

Prima di preparare la lucidatura sistema Convergent (specificamente chiamato C onvergent, ho nitial superficie Independent, S Ingle Iterazione, ogue lucidatore R Particle-Free o CISR (si pronuncia 'forbice')) 7,17 installando il pad e setto, condizionata al pad, diluendo e stabilizzare chimicamente slurry, e incorporando la sospensione all'interno del sistema di filtrazione.

  1. Sul lucidatrice CISR, aderire un tampone in poliuretano sulla base di granito giro. Aderire....

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Risultati

Il protocollo Convergent Polishing sopra descritto permette una massa fusa pezzo di silice (in questo caso da 26,5 cm quadrati) da lucidare, in una singola iterazione di 4 ore per superficie, ad una planarità picco-valle del ~ λ / 2 (~ 330 nm) per le basse pezzi proporzioni e ~ 1λ (~ 633 nm) per alto rapporto di aspetto pezzi (vedi figura 3). Ancora una volta, questo processo converge ripetutamente pezzi alla stessa figura finale superficie senza richiedere modifiche ai parametri lucidatura ed è indipen.......

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Discussione

Come discusso nell'Introduzione, successo di Convergent lucidatura rispetto alla superficie figura coinvolge eliminando o riducendo al minimo tutti i fenomeni che influenzano spaziale materiale non uniformità diversa da quella del pezzo-lap mancata corrispondenza grazie alla forma del pezzo. Se uno qualsiasi di questi fenomeni non è opportunamente attenuato, tramite controllo di processo o mediante tecniche di ingegneria appropriata della lucidatrice, allora il punto di convergenza desiderato non può essere ottenuto.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato svolto sotto gli auspici del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti dal Lawrence Livermore National Laboratory nell'ambito del contratto DE-AC52-07NA27344 nell'ambito del programma LDRD.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
MHN 50 mil Tampone in poliuretanoEminess TechnologiesPF-MHN15A050L-56
Impasto liquido di lucidatura con ossido di cerioFotonica universaleHASTILITE PO
Vetro setto (taglio a getto d'acqua)Borofloat ; Schott 
Balsamo diamantatoMorgan Advanced Ceramics CMP-25035-SFT
Pulitore ad ultrasuonidi elaborazione sonica avanzataURC4
Purificazione Cartuccia filtro Optima3MCMP560P10FC
Passo di bloccoFotonica universaleBP1
Nastro di blocco3M#4712
Panno per camera biancaITW TexwipeAlphaWipe TX1013
Sistemi di dimensionamento a particelleottiche singoleAccusizer 780 AD
NA Sistema

Riferimenti

  1. Thompson, B., Malacara, D. Ch 28. Handbook of optical engineering. Optical fabrication. , CRC Press. (2001).
  2. Karow, H. Fabrication Methods for Precision Optics. , Wiley. (1993).
  3. Brown, N. J. A short course in optical fabrication technology. Optical Society of America Annual Meeting, 1981 Oct 26, Orlando, FL, USA, , Lawrence Livermore National Lab. (1981).
  4. Co....

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Ristampe e permessi

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