ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ  № 12-010-04

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Предназначен для доводки кристаллических пластин по оптической толщине (плоскостности, плоскопараллельности и геометричекой толщине) с бесконтактным контролем параметров непосредственно на станке во время доводки, а также для контроля оптической однородности прозрачных материалов.

Плоскопараллельные пластины применяются в научном приборостроении, лазерной технике, электронной промышленности и разработках нетрадиционных (солнечных) источников энергии. Лазеры, подложки для полупроводниковых схем, интерферометры Фабри-Перо, эталоны толщины и диэлектрической проницаемости, фазовые (четвертьволновые и полуволновые) системы, электрооптические модуляторы и особенно узкополосные интерференционно - поляризационные фильтры (ИПФ) содержат прозрачные в оптическом диапазоне плоскопараллельные пластины из изотропных и неизотропных кристаллических материалов. К пластинам из кристаллов предъявляются очень жесткие требования на соблюдение таких параметров, как толщина, плоскостность, плоскопараллельность при условии оптической однородности кристаллов. Другими словами, при прохождении света через пластину волновая разность хода в разных участках поверхности пластины (размером до 100 мм) должна быть в пределах 0,05 мкм.

Волновая разность хода обычно измеряется во время остановки процесса полирования, после извлечения платины из зоны обработки, размещения ее на контрольном устройстве и длительного температурного отстоя.

Таким образом, процесс доводки кристаллических платин состоит из двух операций - оптической обработки и оптического контроля, которые до сих пор велись раздельно, причем контроль ведется во время длительного перерыва обработки, приводящего к изменению оптимальных температурных режимов обработки. При этом пластинки из оптического кальцита обрабатывались вручную, так как на станке не удавалось найти оптимальный режим обработки и достичь высокой плоскостности поверхности из-за неодинакового коэффициента теплового расширения пластинок по различным направлениям, что приводило к астигматичному искривлению поверхности.

В предлагаемом технологическом процессе, с одной стороны, найдены режимы обработки кристаллов, при которых не возникает астигматичное искривление поверхностей кристаллических пластин и получается высокая чистота оптической обработки. С другой стороны, разработаны интерферометрические устройства для контроля плоскостности, плоскопараллельности и толщины относительно эталона кристаллических пластин, не вынимая их из зоны доводки, непосредственно на оптическом станке во время кратковременной остановки процесса обработки.

Контрольное устройство, доводочные приспособления, технологический процесс могут быть запущены на базе оптических станков типа 2ПД200.

Предлагаемый технологический процесс сокращает время доводки, повышает точность обработки, снижает брак и дает экономию дорогостоящих редких природных кристаллов.

В настоящее время разработан лабораторный макет контрольного устройства и приспособлений для технологического процесса. При достаточной финансовой поддержке мы завершим в течение двух лет лабораторную разработку техпроцесса с визуальным контролем параметров созданием промышленного образца специализированного станка с автоматической поддержкой режимов доводки и фотоэлектрическим контролем параметров.

Патент может быть выдан, но заявка не подавалась.