Convergent Polieren: Eine einfache und schnelle, Schmalrandpolierprozess der Hochwertiges optisches Wohnungen &amp; Spheres

Tayyab Suratwala; Rusty Steele; Michael Feit; Rebecca Dylla-Spears; Richard Desjardin; Dan Mason; Lana Wong; Paul Geraghty; Phil Miller; Nan Shen

doi:10.3791/51965

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Methodenartikel

Convergent Polieren: Eine einfache und schnelle, Schmalrandpolierprozess der Hochwertiges optisches Wohnungen & Spheres

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DOI:

10.3791/51965

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1. Dezember 2014

Tayyab Suratwala¹ , Rusty Steele¹ , Michael Feit¹ , Rebecca Dylla-Spears¹ , Richard Desjardin¹ , Dan Mason¹ , Lana Wong¹ , Paul Geraghty¹ , Phil Miller¹ , Nan Shen¹

¹Lasers, Optics, & Targets for the National Ignition Facility, Lawrence Livermore National Laboratory

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Ein neuartiges optisches Polierverfahren, genannt "Konvergentes Polieren", das schnelleres, kostengünstigeres Polieren ermöglicht, wird beschrieben. Im Gegensatz zu herkömmlichen Polierverfahren ermöglicht das konvergente Polieren das Polieren eines Glaswerkstücks in einer einzigen Iteration und mit hoher Oberflächenqualität bis zu seiner endgültigen Oberflächenzahl, ohne dass Änderungen der Polierparameter erforderlich sind.

Zusammenfassung

Convergent Polieren ist eine neue Poliersystem und ein Verfahren zur Veredelung flacher und sphärischer Glasoptik in dem ein Werkstück unabhängig von seiner ursprünglichen Form (dh Oberfläche Abbildung), werden bis zur endgültigen Oberflächenfigur mit exzellenter Oberflächenqualität unter einer festen, unveränderlichen Satz konvergieren Polierparameter in einer einzigen Polier Iteration. Im Gegensatz dazu herkömmliche voller Öffnung Polierverfahren benötigen mehrere, oft lang, iterativen Zyklen mit Polieren, Messtechnik und Prozessänderungen, um die gewünschte Oberflächenfigur zu erreichen. Die konvergente Poliervorgang basiert auf dem Konzept der Werkstück-Rundenhöhe Missverhältnis, was zu Druckdifferenz, die mit der Entfernung und führt zu dem Werkstück zusammenlaufen, um die Form der Runde sinkt basiert. Die erfolgreiche Durchführung der Convergent Polierverfahren ist ein Ergebnis der Kombination einer Anzahl von Technologien, alle Quellen von ungleichmäßigen räumlichen Materialabtrag (außer Werkstück-Runde zu entfernenMismatch) für Oberflächen mit Konvergenz und um die Anzahl der Schurken Teilchen im System für geringe Kratzdichten und geringe Rauigkeit zu reduzieren. Die konvergente Polierprozess ist für die Herstellung der beiden Wohnungen und Kugeln in verschiedenen Formen, Größen und Seitenverhältnissen auf verschiedenen Glasmaterialien nachgewiesen. Die praktischen Auswirkungen ist, dass qualitativ hochwertige optische Komponenten können schneller mehr wiederholt hergestellt werden, mit weniger Messtechnik, und mit weniger Arbeit, was zu geringeren Stückkosten. In dieser Studie wird die Convergent Polieren Protokoll speziell für die Herstellung von 26,5 cm im Quadrat zu einem poliert ~ λ / 2 Oberflächenfigur nach dem Polieren von 4 Stunden pro Fläche auf einem 81 cm Durchmesser Polier Quarzglas Wohnungen von einem feinen Bodenoberfläche beschrieben.

Einleitung

Die wichtigsten Schritte in einem typischen optischen Herstellungsprozess gehören Formung, Schleifen, Polieren voller Öffnung, und manchmal kleine Werkzeugpolier ^1-3. Mit zunehmender Nachfrage nach qualitativ hochwertigen optischen Komponenten für die Bildgebung und Lasersysteme, gab es bedeutende Fortschritte in der optischen Fertigung in den letzten Jahrzehnten. Zum Beispiel, Präzision, ist deterministisch Materialabtrag möglich bei der Formgebung und Schleifprozesse mit Fortschritten in der Computer Numerical Controlled (CNC) Glasformmaschinen. Ebenso kleines Tool Polieren Technologien (zB computergesteuerte optische Oberflächen (CCOS), Ionen h....