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Engineering

Convergent Polissage: un simple, processus rapide, pleine ouverture de polissage de haute qualité optiques Flats & Sphères

Published: December 1, 2014 doi: 10.3791/51965

Abstract

Convergent polissage est un nouveau système de polissage et la méthode pour la finition optique de verre plat et sphériques dans lequel une pièce, indépendamment de sa forme initiale (ce est à dire, la figure de surface), converge vers chiffre final de surface avec une excellente qualité de surface sous, un ensemble immuable fixe de polissage paramètres en une seule itération de polissage. En revanche, les méthodes classiques de polissage complète d'ouverture nécessitent plusieurs souvent de longues, les cycles itératifs, impliquant de polissage, de métrologie et de processus de changements pour atteindre le chiffre de surface souhaitée. Le processus de polissage Convergent est basé sur le concept de la pièce tours hauteur décalage résultant de la pression différentielle qui diminue avec l'enlèvement et les résultats dans la pièce convergeant vers la forme de la tour. La mise en œuvre réussie du processus Convergent polissage est le résultat de la combinaison d'un certain nombre de technologies pour éliminer toutes les sources d'enlèvement de matière spatiale non uniforme (sauf pour pièce-tourdécalage) pour la convergence de la figure de surface et de réduire le nombre de particules voyous dans le système pour des densités de gratter bas et une faible rugosité. Le processus Convergent polissage a été démontrée pour la fabrication de deux appartements et des sphères de différentes formes, tailles et formats d'image sur divers matériaux de verre. L'impact pratique est que les composants optiques de haute qualité peuvent être fabriqués plus rapidement, plus plusieurs reprises, avec moins de métrologie, et avec moins de travail, entraînant des coûts unitaires plus faibles. Dans cette étude, le protocole Convergent polissage est spécifiquement décrite pour la fabrication de 26,5 cm de côté fusionnés appartements de silice à partir d'une surface du sol à une amende ~ λ / 2 chiffre de surface polie après le polissage 4 h par surface sur un diamètre de 81 cm polisseuse.

Introduction

Les principales étapes d'un processus de fabrication optique typique comprennent façonnage, broyage, polissage pleine ouverture, et parfois petit outil de polissage 1-3. Avec la demande croissante pour des composants optiques de haute qualité pour les systèmes d'imagerie et de laser, il ya eu des progrès importants dans la fabrication optique au cours des dernières décennies. Par exemple, la précision, l'enlèvement de matière déterministe est maintenant possible au cours de la mise en forme et les processus de broyage des progrès dans la Computer Numerical machines de formage (CNC) de verre contrôlés. De même, les technologies de polissage petits outils (par exemple, commandé par ordinateur revêtement optique (CCOS), ions figurer, et la finition magnéto-rhéologique (MRF)) ont conduit à l'enlèvement de matière déterministe et le contrôle de la figure de surface, donc un impact fortement l'industrie de la fabrication optique. Cependant, l'étape intermédiaire du processus de finition, complète le polissage d'ouverture, manque encore élevé déterminisme, nécessitant généralement opticia qualifiéens pour effectuer multiple, souvent longues, cycles itératifs avec plusieurs changements de processus pour atteindre le chiffre de surface souhaitée 1-3.

Le grand nombre de méthodes de polissage, les variables de processus et le produit chimique complexe et les interactions mécaniques entre la pièce, genoux et suspension 3-4 ont fait qu'il est difficile de transformer polissage optique d'un «art» à une science. Pour atteindre déterministe polissage pleine ouverture, le taux d'enlèvement de matière doit être bien comprise. Historiquement, le taux d'enlèvement de matière a été décrit par l'équation Preston largement utilisé 5

Equation 1 (1)

où dh / dt est le taux moyen d'élimination d'épaisseur, p k est la constante Preston, σ o est-la pression appliquée, et V r est la vitesse relative moyenne entre la pièce et les genoux. La figure 1 illustre schématiquement les concepts physiques qui influent sur ​​le taux d'enlèvement de matière tel que décrit l'équation Preston, y compris les variations spatiales et temporelles de la vitesse et de la pression, les différences entre le la pression appliquée et la répartition de la pression que les des expériences de la pièce, et les effets de friction 6-8. En particulier, la distribution réelle de la pression subie par la pièce à usiner est régi par un certain nombre de phénomènes (décrits en détail ailleurs 6-8) qui affectent fortement résultant chiffre de surface de la pièce à usiner. En outre, dans l'équation Preston, les effets au niveau microscopique et moléculaire sont essentiellement repliés l'un dans l'macroscopique Preston constante (k p), qui influe sur le taux global de matériau de suppression, la micro-rugosité, et même rayer sur la pièce. Diverses études ont élargi le modèle de Preston pour tenir compte pour les interactions particules-pad-pièce lisier microscopique pour expliquer le taux d'enlèvement de matière et microrugosité 9-16.

Pour obtenir un contrôle déterministe de courbure de face complète pendant le polissage de l'ouverture, chacune des phénomènes décrits ci-dessus doit être entendu, puis quantifiés et contrôlée. La stratégie derrière Convergent polissage est d'éliminer ou atténuer les causes indésirables de enlèvement de matière non-uniforme, soit par la conception de polissage ingénierie ou en contrôle de processus, tels que l'enlèvement est entraîné que par l'inadéquation pièce-tour en raison de la forme de la pièce 7,17- 18. La figure 2 illustre la façon dont la forme de la pièce peut conduire à une convergence basé sur le concept d'incompatibilité pièce-tour. Envisager un tour plat et d'une pièce de forme complexe hypothétique montré en haut à gauche. Le décalage de la hauteur d'interface (dénommé l'écart, oL Dh) influence la répartition de pression d'interface (σ) en tant que:

contenu "fo: keep-together.within-page =" always "> Equation 2 (2)

où H est une constante décrivant la vitesse à laquelle la pression diminue avec une augmentation de l'écart Dh oL 6. Dans cet exemple, la pièce a la plus haute pression locale dans le centre (voir en bas à gauche de la figure 2), et donc cet endroit observera le taux initial plus élevé d'enlèvement de matière pendant le polissage. Comme la matière est enlevée, le différentiel de pression à travers la pièce à usiner diminue en raison d'une diminution de la non-concordance pièce-tour, et la pièce convergera à la forme de la nappe. A la convergence, la répartition de la pression de la pièce à usiner, et l'enlèvement d'où la matière, sera uniforme à travers la pièce à usiner (voir partie droite de la figure 2). Cet exemple est illustré pour un tour plat, however, le même concept se applique pour un tour sphérique (concave ou convexe). Encore une fois, ce processus de convergence ne fonctionne que si tous les autres phénomènes affectant spatiale non-uniformité du matériel ont été éliminés. Les mesures d'atténuation de procédure et d'ingénierie spécifiques mises en œuvre dans le protocole de polissage Convergent sont décrits dans la discussion.

Le protocole décrit dans l'étude suivante est le processus Convergent polissage spécifiquement pour un 26,5 cm carré verre de silice fondue pièce à partir d'une surface de terrain très bien. En huit heures de polissage (4 heures / surface), cette pièce peut atteindre une planéité polie / 2 de ~ avec une très haute qualité de surface (ce est à dire, la densité de zéro faible).

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Protocol

1. Préparation de Polisseuse et lisier

Première préparer le système de polissage Convergent (spécifiquement appelé C onvergent, je préside d'abord surface indépendant, S Ingle itération, R ogue Polisseuse de particules libres ou CISR (prononcé 'ciseaux')) 7,17 en installant le pad & septum, conditionné le pad, dilution et de stabilisation chimique de la suspension, la suspension et l'incorporation dans le système de filtration.

  1. Sur le polisseur de CISR, respecter un tampon de polyuréthane sur la base de granit tour. Adhérer pad une première arête et appliquer une pression dans la direction du bord opposé à réduire les écarts de l'air. Coupez le pad en surplomb, puis utiliser une lame de rasoir et le rouleau à la perforation et éliminer les bulles d'air si nécessaire.
  2. Pour la première utilisation et après chaque ~ 100 hr de polissage, l'état de diamant le pad en utilisant un diamant conditionneur CMP (de 50 mm de diamètre; 0,6 psi pression appliquée; 5 min séjour à chaque emplacement de tour radiale avec des incréments d'espacement de 25 mm; genoux rotation 25 tours) avec de l'eau DI fluide.
  3. Entre itérations de polissage, enlever les boues et produits en verre résiduels du tampon en utilisant un nettoyeur à ultrasons in situ (~ 2 min arrêt sur ​​chaque emplacement radial; genoux rotation 5 rpm) avec de l'eau qui coule de DI.
  4. Sur le poids de la cloison de forme unique, respecter ruban adhésif double face de mousse puis le matériau du septum (par exemple, le verre pré-coupés ou autre matériau non-port). Coupez tout ruban de mousse en surplomb pour épouser la forme de la matière du septum et le poids. Remarque la conception du septum (à la fois de forme et de poids) change pour différentes tailles de la pièce et genoux 7,17.
  5. Préparer suspension de polissage à Baume 4 concentration (spécifiquement mélanger en volume ~ 1 partie d'oxyde de cérium suspension de polissage et ~ 9 parties déminéralisée (DI) de l'eau dans un 11 L buprise située). Vérifiez Baume utilisant un flotteur Baume. Ajouter ~ 5 ml de KOH (10 M) pour ajuster le pH à 9,5 et ajouter 120 ml (~ 1 vol%) de tensioactif exclusive 19. Réajuster le pH et Baume toutes les 24 h de polissage.
  6. Installation de godet avec la suspension préparée dans un système de filtration. Puis installer les filtres de particules souhaitées CMP dans le système de filtration. Soit suspension recirculation dans le système de filtration pendant plusieurs heures.
  7. Distribution de la taille des particules mesure de la suspension (par exemple, en utilisant une seule particule de techniques de détection optique) afin d'assurer la fin de la queue de la distribution est adéquatement 9,20 voyous sans particules.

2. Préparation de la pièce (Eau-forte et blocage)

Avant le polissage, gravure chimique de la pièce finement broyée telle que reçue de réduire la quantité d'enlèvement de matière nécessaire pour éliminer le sous-surface de meulage dommages 21. Ensuite, bloquer la pièce à usiner (si le rapport d'aspect (ce est à dire, le rapport longueur / épaisseur) est> 10) en utilisant une nouvelle technique de tangage bouton de blocage (PBB) pour empêcher la pièce de blocage au cours de la flexion et de polissage 22.

  1. Graver la pièce de terre fine (spécifiquement un 265 x 265 x 8 mm 3 verre de silice fondue plat) dans un réservoir rempli avec HF: NH 4 F (6: 1 gravure d'oxyde tamponnée (BOE) 3x dilué avec de l'eau déminéralisée) pendant 6 heures enlever 10 um de verre de la surface de la pièce. ATTENTION! BOE est extrêmement dangereux; porter un équipement de protection individuelle (EPI). Retirer la pièce à partir du réservoir de gravure et rincer agressivement la pièce avec de l'eau DI et laisser la pièce sécher à l'air verticalement.
  2. Inspectez la pièce pour les dommages profonde pendant le broyage à l'aide d'une inspection de lumière dans une pièce sombre. Si aucun dommage profonde se trouve, passez à l'étape suivante, sinon envoyer pièce arrière pour re-broyage.
  3. Chauffer bloquant pas dans un pistolet à colle pour ~ 95 ºC et placer gouttelettes (également appelés boutons) de hauteur (~ 0,06 g) sur la face de laplaque de blocage dans une matrice 9 x 9 (81 boutons avec un espacement de 26 mm). Pour différentes pièces de taille, reportez-vous à concevoir des règles pour le nombre idéal, la taille, et les espacements de touche de pas 22. Placer la plaque de blocage avec les boutons appliqués face vers le haut dans un four préchauffé à 70 ºC.
  4. Appliquer du ruban à la face de la pièce qui ne est pas d'être poli. Éviter de générer des bulles d'air ou excessivement étirer la bande.
  5. Placez la pièce avec la face latérale de la bande vers le bas sur les boutons sur la plaque de blocage dans le four. Couvrir la pièce-button-bloc pour minimiser le flux de convection. Après 1,5 h, régler le four à refroidir à 10 ° C / h à la température ambiante. Après refroidissement, l'épaisseur de pas sur la pièce à usiner doit être bloqué ~ 1 mm.

3. Convergent Polissage

  1. Tournez sur le système de l'humidité dans la chambre de l'environnement CISR polisseuse pour éviter la suspension de sécher pendant le polissage et de minimiser les particules voyous de rayer la pièce.
  2. Insde hauteur et monter la cloison spécialement conçu et préparé dans polisseuse. Installez PBB pièce dans CISR polisseuse et de la flèche inférieure pour maintenir la pièce.
  3. Pièce polonaise sur CISR pendant 4 heures à un tour et la pièce taux de rotation apparié de 25 tours par minute avec une course radiale de ~ 75 mm et avec un débit de suspension à partir du système de filtration de 1 gal / min.
    REMARQUE: La plaque de blocage sert également de poids de charge sur la pièce à usiner correspondant à 0,6 psi pression appliquée.
  4. Éteignez genoux et la pièce de rotation et le débit de boue. Retirer PBB pièce du CISR polisseuse et plonger dans l'eau DI rempli bain. Essuyez la surface de la pièce avec un chiffon de salle blanche tout submergé. Retirer PBB pièce du bain et pulvériser rincer à l'eau DI.
  5. Deblock pièce en insérant une cale à l'interface pièce-bloc. Retirer le ruban de la surface de la pièce. Rincez avec de l'eau agressive pièce de DI et l'air sec.
  6. PBB la face opposée de la pièce comme décrit au paragraphe 2. Ensuite, répétez poinstituant procédure décrite à la section 3.

4. métrologie et d'inspection

  1. Mesure de front d'onde réfléchie (ce est-chiffre de la surface) des deux faces de la pièce ainsi que front d'onde transmis à l'aide d'un interféromètre.
  2. Mont pièce sur la station d'inspection de la lumière vive et mesurer les propriétés de zéro / DIG utilisant des méthodes standards de fabrication optique. Une gravure de BOE courte de la pièce, comme décrit dans l'étape 2.1, peut être utilisé pour exposer rayures cachés pour des pièces utilisées dans les applications laser de haute fluence. Pour la mesure de fines rayures ou la rugosité sur la pièce, la microscopie optique standard ou interférométrie en lumière blanche peuvent être utilisés.
  3. Magasin terminé pièce dans un contact de minimisation de conteneurs avec la face de la pièce.

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Representative Results

Le protocole Convergent polissage décrite ci-dessus permet un terrain silice fondue pièce (dans ce cas un carré de 26,5 cm) à polir, en une seule itération de 4 h par la surface, d'une planéité de crête à creux ~ λ / 2 (~ 330 nm) pour les basses pièces de rapport d'aspect et ~ 1λ (~ 633 nm) pour le ratio d'aspect élevé pièces (voir Figure 3). Encore une fois, ce processus converge plusieurs reprises pièces à la même figure de surface final sans avoir à modifier les paramètres de polissage et est indépendant de la figure de la surface initiale. En outre, un taux d'élimination moyenne élevée de la pièce de ~ 4 pm / h est toujours réalisée en utilisant les conditions décrites ci-dessus, ce qui permet une convergence assez rapide et l'enlèvement de matière pour assurer l'élimination de tous les dommages sous la surface de la surface du sol. Une mouture fine surface typique, de la pièce (par exemple, traité avec 9 pm alumine abrasive en vrac) a un sous-sol des dommages mécaniques profondeur de ~ 10 um avant la gravure en vrac~ 4 um et après la gravure; par conséquent, au moins cette quantité de matériau doit être retiré de chaque emplacement latéral sur la surface de la pièce 23,24. D'autres exemples de convergence de la figure de surface en utilisant le processus Convergent polissage sur diverses pièces cylindriques et carrés avec des chiffres différents de surface de départ (à la fois concaves ou convexes) sont présentés à la figure 4.

L'impact de stabilisation chimique de la suspension de polissage 19,20, combinée à l'aide d'un système de filtration des particules d'ingénierie et un environnement très humide fermé hermétiquement pendant le polissage, sur l'extrémité de queue de la distribution de taille des particules est représenté sur la figure 5a. Notez la réduction significative des particules plus grosses (désigné en tant que particules non autorisés) dans la suspension. Les particules non autorisés sont connus pour avoir un impact à la fois la propension des rayures sur la pièce à usiner et entraîner une augmentation de la rugosité de la surface globale de 9,25. Le correspondant reduct ion en fines rayures sur la pièce à usiner est illustré sur la figure 5b.

Figure 1
Figure 1:.. Illustration schématique de l'équation Preston (. Eq 1) décrivant les phénomènes que l'effet de suppression spatiale et temporelle de la matière pendant le polissage 8 Se il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de la figure.

Figure 2
Figure 2: Illustration de la forme de la pièce (en haut) et la distribution de la pression d'interface (en bas) avec le temps (t) de polissage au cours Convergent polissage..es.jpg "target =" _ blank "> Se il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de la figure.

Figure 3
Figure 3:. Chiffres de surface initiales et finales typiques (pleine échelle de -4 à 2 um) après Convergent Polissage de 265 mm carrés fusionné pièce de silice appartements Se il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de la figure.

Figure 4
Figure 4:. Exemples de l'évolution de la figure de surface de différentes tailles et de pièces de forme initiale après Convergent polissage 7 Se il vous plaîtcliquez ici pour voir une version plus grande de la figure.

Figure 5
Figure 5: (a) l'amélioration de la distribution de taille de particules en oxyde de cérium suspension de polissage (Hastilite PO) et (b) l'amélioration de la distribution de la pièce de zéro (mesuré après convergent polissage et gravure HF utilisant microscopie optique) à la suite de la stabilisation chimique et filtration 19 par génie 20. Se il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de la figure.

Figure 6
Figure 6: Figure de surface (comme le descrIbed par pic à vallée de la hauteur de la surface) valeur du point de convergence et la répétabilité de la pièce à usiner pour différentes configurations expérimentales polissage pendant le développement du convergent polissage. Pour chaque série d'essai, l'amplitude (moyenne) et la reproductibilité (écart-type et min / max ) sont notés. Remarque PV q est la hauteur crête-à-Vallée surface rapporté que la différence de hauteur maximale à la surface mesurée après la 1% minimum et maximum de points de données ont été actualisés afin de minimiser la sensibilité en raison de points de données anormales. Se il vous plaît cliquer ici pour voir une plus grande la version de la figure.

Figure 7
Figure 7: Figure de surface (tel que décrit par la hauteur de pic à vallée surface) de la workpiece rapport fois en utilisant la pièce seulement ou septum seules configurations polissage. Ceci illustre comment le point de convergence peut être adapté par le changement dans le polissage de configurations. Se il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de la figure.

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Discussion

Comme indiqué dans l'introduction, la mise en œuvre réussie de Convergent polissage par rapport à la surface la figure consiste à éliminer ou réduire tous les phénomènes qui influencent spatiale non-uniformité du matériel, sauf que de la pièce tours disparité due à la forme de la pièce. Si l'un de ces phénomènes ne est pas atténués de façon appropriée, soit par contrôle de processus ou par technique appropriée de la polisseuse, alors le point de convergence souhaitée ne peut être obtenu ou maintenu; donc pratiquement chaque atténuation devient critique. Pour illustrer cela, la figure 6 représente la grandeur et la répétabilité de la surface point de convergence chiffre sur la pièce à usiner (représentée par la hauteur du pic à vallée surface) en fonction des diverses séries des expériences de polissage effectuée pendant le cours de développement des convergent polissage. Avec chaque série d'essais, une nouvelle atténuation a été mis en œuvre. La dernière série d'expériences (Série M), o représentant maintenantf convergent polissage protocole et système, montre un point de convergence faible et reproductible.

En conséquence, le protocole et le système Convergent polissage est une combinaison d'un certain nombre de technologies développées permettant la convergence dans la figure de surface, le taux d'enlèvement de matière élevé, et de haute qualité de surface (de faible densité à gratter, une faible rugosité de surface) par minimisation de particules voyous. La clé permettant technologies comprennent: un roman septum en forme qui est un verre ou d'un matériau non-port chargé sur le tampon qui compense l'usure des plaquettes non uniforme, améliore l'uniformité de température, d'améliorer la répartition de la suspension, et réduit pad viscoélastique effets de bord 6,7 , 17; gravure en vrac qui permet un retrait plus rapide de lésions sous-surface et réduit la quantité de matière à enlever de la pièce à usiner pendant le polissage enlève ainsi que le stress qui peut provoquer une pièce à plier, modifiant le point de convergence 7,21 broyage, 23-24 hauteur touche de blocage (PBB) qui permet le blocage d'un rapport d'aspect élevé pièce empêchant de flexion au cours de blocage et de polissage avec un faible risque de rayure de la surface opposée de la pièce 22; course radiale qui conduit à une meilleure élimination de matériau temps spatiale moyenne au cours du polissage , empêchant ondulations haute fréquence qui peuvent se produire sur une surface de la pièce 8; équilibrée usure trois corps de la pièce, septum et genoux qui prévoit, une forme stable désiré du tour et donc un point de convergence plus stable de la pièce; humidité élevée hermétique chambre qui empêche l'entrée de particules de voyous externes et prévient la formation d'agglomérats de boue séchées qui sont des sources communes de pièce grattage polissage; réduit également la chance de séchage de pad et déformer de manière permanente la forme 17,18,25 genoux; ingénierie système de filtration qui améliore et maintient une suspension granulométrie souhaitée distribution améliorer la rugosité de surface et de réduire la probabilité de formation de zéro; cela comprend les caractéristiques de la tuyauterie fluoré, zones mortes réduites et des vitesses d'écoulement contrôlées empêchant décantation de la suspension, l'agglomération et la contamination 17; stabilisation de boue chimique qui réduit le nombre et la taille des agglomérats dans la suspension sans pour autant sacrifier le taux d'enlèvement de matière en utilisant des tensioactifs qui suivent une nouvelle »Chargé de micelles Halo 'mécanisme chimique 19,20; et dans le traitement de pad ultrasons situ qui permet pour éliminer le lisier et les produits de verre dépôts de la surface de tour, ce qui contribue à maintenir les taux d'enlèvement de matière et minimise milieu de gamme spatiale longueur de l'échelle de dégradation de forme de la pièce à cause de dépôt de matériau préférentiel 8.

En outre, Convergent Polissage tire parti de technologies connues au sein de la communauté de fabrication optique pour éliminer non uniforme matière spatiale retrait. Cesinclure: la constante de temps-vitesse moyenne en utilisant la rotation adaptée (taux de rotation de la pièce = vitesse de rotation de Lap) 3; Arête de la pièce entraînée pour empêcher instant la force de flexion pièce 6; chargement appliqué uniformément; la charge et la vitesse réglée pour fonctionner en mode de contact 6; base de recouvrement rigide pour éviter de plier sous la charge; sélection de pad soin de fournir la convergence rapide et bon transport du lisier; entretien Baume et pH approprié de suspension de polissage; et les processus de nettoyage de l'eau submergés pour la pièce pour éviter la suspension coloration 2,26.

Plusieurs stratégies peuvent être utilisées pour déplacer le point de convergence, qui peuvent parfois besoin d'être à l'écoute en raison de la variabilité de l'uniformité de l'épaisseur ou de planéité du pad comme-acheté. Polissage avec pièce ne enfonce le clou convergence de la pièce convexe, tout en polissant avec septum ne enfonce le clou convergence de la pièce concave. En outre, le rapport de pression entre une pièce à usinere septum peut être ajustée, et le tampon peut être personnalisé à l'aide de diamants en forme de conditionnement. La figure 7 illustre l'effet de la pièce seulement ou septum ne polissage de modifier le point de convergence. Une fois le point de convergence est établie à la valeur désirée, alors il peut être maintenue pour des temps de polissage longues (plusieurs centaines d'heures) en utilisant le procédé de polissage convergente.

Convergent polissage présente les avantages suivants: paramètres de polissage sont fixes et restent les mêmes pendant et entre les courses de polissage quelle que soit la courbure de face de la première pièce à usiner; polissage peut être réalisé en une seule itération à partir d'une surface du sol, ce qui nécessite moins de temps et moins polissage métrologie; et le polissage est effectué dans un environnement exempt de particules-rogue conduisant à peu ou pas de rayures sur la pièce. En fin de compte, ces avantages se traduisent par la capacité de fabriquer des composants optiques haut de gamme rapide et moins cher.

Potentielapplications de Convergent polissage comprennent la fabrication d'optiques utilisés dans de forte puissance ou d'un laser à haute énergie ou des systèmes optiques, ainsi que la fabrication générale d'appartements et de sphères optiques. Le processus Convergent polissage a été démontré sur le verre de silice fondue, le verre borosilicate, et des pièces en verre phosphate. Il a également été démontré sur des pièces rondes et carrées sur une plage de taille de 50 à 265 mm et sur les appartements et les sphères.

Le détail de la procédure dans cette étude est spécifiquement pour un plat de finition, la pièce de silice fondue carré 26,5 cm. Pour d'autres optiques de taille, des sphères, ou d'autres matériaux de verre, l'équipement peut être nécessaire de modifier (par exemple, la taille / forme de la tour, la forme de la cloison, et le lisier utilisés). L'ensemble du processus et le système de Convergent polissage est couvert par plusieurs brevets ou demandes de brevets 17-19.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
MHN 50 mil Polyurethane Pad  Eminess Technologies PF-MHN15A050L-56
Cerium oxide polishing slurry Universal Photonics HASTILITE PO
Septum Glass (waterjet cut) Borofloat ; Schott  NA
Diamond conditioner Morgan Advanced Ceramics  CMP-25035-SFT
Ultrasonic Cleaner Advanced Sonics Processing System URC4
Purification Optima Filter cartridge 3M CMP560P10FC
Blocking Pitch Universal Photonics BP1
Blocking Tape 3M #4712
Cleanroom Cloth ITW Texwipe AlphaWipe TX1013
Single Particle Optical Sensing Paritcle Sizing Systems Accusizer 780 AD

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References

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Physique Numéro 94 fabrication optique tampon de polissage verre de silice fondue appartements optiques sphères optiques l'oxyde de cérium boue terrain blocage touche gravure HF rayures
Convergent Polissage: un simple, processus rapide, pleine ouverture de polissage de haute qualité optiques Flats & Sphères
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Suratwala, T., Steele, R., Feit, M., More

Suratwala, T., Steele, R., Feit, M., Dylla-Spears, R., Desjardin, R., Mason, D., Wong, L., Geraghty, P., Miller, P., Shen, N. Convergent Polishing: A Simple, Rapid, Full Aperture Polishing Process of High Quality Optical Flats & Spheres. J. Vis. Exp. (94), e51965, doi:10.3791/51965 (2014).

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