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Artículo de método

Convergentes Pulido: Una simple, rápida, completa Apertura Pulido Proceso de alta calidad óptica Pisos y Esferas

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DOI:

10.3791/51965

1 de diciembre de 2014

En este artículo

Resumen

Se describe un novedoso proceso de pulido óptico, llamado "Pulido Convergente", que permite un pulido más rápido y de menor costo. A diferencia de los procesos de pulido convencionales, el pulido convergente permite pulir una pieza de trabajo de vidrio en una sola iteración y con una alta calidad superficial hasta su figura superficial final sin necesidad de cambios en los parámetros de pulido.

Resumen

Convergent pulido es un novedoso sistema de pulido y método para el acabado de la óptica de vidrio planas y esféricas en la que una pieza de trabajo, independientemente de su forma inicial (es decir, forma de superficie), convergerá a la figura superficie final con una excelente calidad de la superficie bajo un conjunto fijo de inmutable pulir parámetros en una sola iteración de pulido. Por el contrario, los métodos convencionales de pulido de apertura completa a menudo requieren múltiples ciclos largos, iterativos, que implican pulir, metrología y cambios en el proceso de alcanzar la cifra de superficie deseada. El proceso de pulido convergente se basa en el concepto de pieza de trabajo vueltas desajuste altura resultante en diferencial de presión que disminuye con la extracción y los resultados en la pieza de trabajo convergentes a la forma de la vuelta. La implementación exitosa del proceso convergente Pulido es el resultado de la combinación de una serie de tecnologías para eliminar todas las fuentes de no uniforme de remoción de material espacial (excepto la pieza vueltasdesajuste) de forma de superficie convergencia y de reducir el número de partículas de canallas en el sistema para densidades de arañazos y baja rugosidad. El proceso convergente Pulido se ha demostrado para la fabricación de dos pisos y esferas de diferentes formas, tamaños y relaciones de aspecto sobre diversos materiales de vidrio. El efecto práctico es que los componentes ópticos de alta calidad se pueden fabricar más rápidamente, más repetidas ocasiones, con menos de metrología, y con menos mano de obra, lo que resulta en menores costos unitarios. En este estudio, el protocolo convergente de pulido se describe específicamente para la fabricación de 26,5 cm cuadrado fusionados pisos de sílice a partir de una superficie de molido fino a un ~ λ figura superficie pulida / 2 después de pulir 4 hr por unidad de superficie en un pulidor de diámetro 81 cm.

Introducción

Los principales pasos en un proceso típico de fabricación óptica incluyen formación, rectificado, pulido de abertura total, y, a veces pequeña herramienta de pulido 1-3. Con el aumento de la demanda de componentes ópticos de alta calidad para sistemas de imagen y láser, se han producido avances significativos en la fabricación de óptica en los últimos decenios. Por ejemplo, la precisión, la eliminación de material determinista ahora es posible durante la configuración y los procesos de molienda con los avances en la computadora de control numérico de máquinas de conformación (CNC) de vidrio. Del mismo modo, las tecnologías de pulido pequeña herramienta

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Protocolo

1. Preparación de pulidora y purines

En primer lugar preparar el sistema de pulido convergente (específicamente llamado C onvergent, me nitial superficie Independiente, S ingle iteración, R ogue Pulidora libre de partículas o CISR (pronunciado 'tijera')) 7,17 mediante la instalación de la plataforma y el tabique, el acondicionamiento de la almohadilla, diluir y estabilizar químicamente la suspensión, y la incorporación de la suspensión dentro del sistema de filtración.

  1. En la pulidora CISR, se adhieren una al....

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Resultados

El protocolo convergente de pulido descrito anteriormente permite que un suelo de sílice fundida pieza de trabajo (en este caso un cuadrado de 26,5 cm) a pulir, en una única iteración de 4 hr por unidad de superficie, a una planitud de pico a valle de ~ λ / 2 (~ 330 nm) para piezas de trabajo baja relación de aspecto y 1λ ~ (~ 633 nm) para piezas de trabajo alta relación de aspecto (véase la Figura 3). Una vez más, este proceso converge repetidamente piezas de trabajo a la misma figura superficie final .......

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Discusión

Como se explica en la Introducción, la implementación exitosa de Convergente Pulido con respecto a la superficie cifra implica eliminar o minimizar todos los fenómenos que influyen espacial no uniformidad de material excepto el de desajuste pieza vueltas debido a la forma de la pieza. Si uno cualquiera de estos fenómenos no se mitiga adecuadamente, ya sea a través de control de procesos o a través de ingeniería apropiado de la pulidora, a continuación, el punto de convergencia deseado no puede conseguirse o mantenerse; .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo realizado bajo los auspicios del Departamento de Energía de EE. UU. por el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore bajo el Contrato DE-AC52-07NA27344 dentro del programa LDRD.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Almohadilla de poliuretano MHN 50 mil Eminess TechnologiesPF-MHN15A050L-56
Lechada de pulido de óxido de cerioFotónica universalHASTILITE PO
Septum Glass (corte por chorro de agua)Borofloat ; Schott Acondicionador NA
DiamondMorgan Advanced Ceramics CMP-25035-SFT
Limpiador ultrasónicoSistema de procesamiento sónico avanzado PurificaciónURC4
Cartucho de filtro Optima3MCMP560P10FC
Fotónica universalBP1
Cinta de bloqueo3M#4712
Paño para sala limpiaITW TexwipeAlphaWipe TX1013
dimensionamiento de partículade detección óptica de una sola partículaAccusizer 780 AD
Paso de bloqueo de Sistemas de

Referencias

  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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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Figura de la superficiepar metros de pulidopeso del septoacondicionamiento de la lechadaacondicionamiento de la almohadillabloqueo de la pieza de trabajopico valles lice fundida