光學薄膜用可調(diào)節(jié)夾具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種光學薄膜用可調(diào)節(jié)夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息時代的到來，各種用途的光學薄膜在各行各業(yè)得到了更為廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)有技術(shù)中，光學薄膜、介質(zhì)光學薄膜、真空鍍膜技術(shù)一般采用物理氣相沉積(PVD)技術(shù)。光學薄膜常用電子束蒸發(fā)沉積技術(shù)、離子束輔助沉積技術(shù)、離子束濺射沉積技術(shù)等來制備光學薄膜。真空室內(nèi)殘余氣體壓強及組分、淀積速率、基片溫度、膜厚均勻性、膜厚監(jiān)控方法、蒸發(fā)分子(原子)入射角.在鍍膜過程中，這些參數(shù)必須調(diào)整到最佳值，并能精控制，才能保證薄膜達到一定的質(zhì)量要求.這就要求真空鍍膜機應(yīng)具有相應(yīng)好的性能和可靠的調(diào)節(jié)控制。在現(xiàn)代薄膜技術(shù)中，離子束濺射技術(shù)由于其污染小、缺陷少、成膜致密，因而被大量應(yīng)用于高質(zhì)量光學薄膜的制備，譬如高密波分復(fù)用器DWDM1、半導(dǎo)體器件，以及各類激光薄膜。離子束濺射技術(shù)制備薄膜也有其缺陷，表現(xiàn)為薄膜的應(yīng)力大、成膜速度慢、不能鍍制很大的基片，特別是薄膜的均勻性相比電子束蒸發(fā)技術(shù)要難于修正。然而，薄膜的均勻性是評價光學薄膜的一個很重要的因素，均勻性達不到要求會影響膜系的光譜特性，不能實現(xiàn)對光束的正確控制。特別是DWDM通訊器件對薄膜的均勻性要求為十萬分之幾，通常所用的激光腔鏡反射膜對均勻性的要求為±1。離子束濺射技術(shù)制備2的光學薄膜其光學性能十分的優(yōu)異，但其成膜面積小，濺射原子的分布均勻性差，制作直徑為50_的基片均勻性優(yōu)于I。實際使用中基片直徑為200mm，對薄膜均勻性的要求為± I。薄膜的均勻性經(jīng)行星轉(zhuǎn)動改善仍在5以上，不能滿足應(yīng)用的要求。在現(xiàn)有技術(shù)中光學加工工藝留下的(光學玻璃棱鏡基片)尺寸變化較大，給光學薄膜鍍膜工藝又帶來較大難度。采用離子束輔助沉積技術(shù)來鍍制幾十層至一百多層的有特殊要求和特殊用途的光學薄膜時必需解決對光學質(zhì)量有致命影響的衍射難題。裝夾合格的光學玻璃棱鏡基片在兩三百度高溫下，完成一次鍍膜其時間一般在10?12小時；此時需要保護好光學玻璃棱鏡基片不能繃邊、不能破損及夾具的可靠性等問題。若采用通用技術(shù)或常用技術(shù)來設(shè)計光學薄膜夾具，只能部分解決上述難題、難度和問題；現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計的光學薄膜夾具只能用于光學基片尺寸變化很小，其基本組成結(jié)構(gòu)是夾具裝夾光學基片的外形尺寸一般比光學基片的外形尺寸大零點幾到幾個毫米，而且要求光學基片不能繃邊、不能破損等。夾具裝夾光學基片的內(nèi)形尺寸一般比光學基片的外形尺寸小幾毫米、比有效通光尺寸大幾毫米。其存在的不足之處是夾具的內(nèi)形尺寸是固定不變的、不可調(diào)節(jié)的，夾具被用于裝夾光學玻璃棱鏡基片的可靠性較低。由于薄膜厚度的均勻性不僅關(guān)系到鍍膜成品率的高低，而且也會影響到鍍膜面因膜厚分布不均勻而造成波面變化。為解決薄膜厚度均勻性調(diào)節(jié)，現(xiàn)有技術(shù)鍍膜機是通過基板支撐架的設(shè)計，采用平面靜止擋板透視投影設(shè)計調(diào)節(jié)DM4?鍍膜機內(nèi)膜厚均勻性。通過高真空箱式鍍膜機鍍膜時的實際膜厚分布，對非球面和平面光學元件，分別采用行星夾具和平面公轉(zhuǎn)夾具并利用修正板調(diào)節(jié)膜厚均勻性。綜上所述，由于絕大多數(shù)光學薄膜具有“柱體+空氣隙”的結(jié)構(gòu)，柱狀體的生長方向與蒸發(fā)角有關(guān)。對于離子束濺射技術(shù)來說，僅僅采用行星轉(zhuǎn)動方式不能解決薄膜的均勻性問題。鍍制過程中，薄膜偏厚的位置要加寬修正板的寬度，而偏薄的位置要減小修正板的寬度，加寬或是變窄的多少要看薄膜的不均勻性。若采用現(xiàn)有通用技術(shù)或常用技術(shù)來設(shè)計光學薄膜夾具，都不能徹底地解決上述難題和難度，并且會出現(xiàn)基片和夾具一對一或一對多的怪現(xiàn)象，這樣一來夾具的數(shù)量就會隨著光學基片數(shù)量的變化而成倍增加。并且上述難題、難度和問題是相互影響、相互制約的。因此，只有采用可調(diào)節(jié)技術(shù)來設(shè)計光學薄膜夾具，才能徹底地解決上述難題、難度和問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決光學薄膜鍍膜工藝難題、難度，裝夾合格的光學玻璃棱鏡基片及每次鍍膜時長(10?12小時)在兩三百度高溫下工作的可靠性，本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足之處，提供一種能夠在兩三百度高溫下可靠工作的光學薄膜用可調(diào)節(jié)夾具。
[0004]本實用新型的上述目的可以通過以下措施來達到，一種光學薄膜用可調(diào)節(jié)夾具，包括一個矩形體夾具模座，其特征在于:所述夾具模座制有與光學鍍膜形狀一致的通孔，所述通孔一側(cè)制有與大于所述光學鍍膜基片寬度尺寸的矩形臺階，懸空的矩形臺階上方設(shè)計有螺栓調(diào)節(jié)孔，調(diào)節(jié)螺栓通過螺栓調(diào)節(jié)孔連接調(diào)節(jié)滑塊，調(diào)節(jié)螺栓軸端大頭底部平面與夾具模座平臺接觸，在所述通孔的長度尺寸范圍之內(nèi)可沿長度方向滑動調(diào)節(jié)來保證光學玻璃棱鏡薄膜基片的有效通光孔徑尺寸。
[0005]本實用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:
[0006]夾具可靠性高、可行性高、可調(diào)節(jié)性好。本實用新型采用調(diào)節(jié)螺栓通過螺栓調(diào)節(jié)孔連接調(diào)節(jié)滑塊，通過調(diào)節(jié)螺栓沿長度方向滑動調(diào)節(jié)來保證光學玻璃棱鏡薄膜基片的有效通光孔徑尺寸，獲得了理想的光譜曲線與較好的使用效果，既解決了光學薄膜鍍膜工藝的難題、難度，又徹底解決了光學加工工藝留下的尺寸變化較大的問題，同時也降低了光學加工工藝的加工難度；完全達到設(shè)計要求和最終使用要求。光學玻璃棱鏡基片的寬度尺寸變化非常小，可采用固定臺邊，光學薄膜用可調(diào)節(jié)夾具與其對應(yīng)的寬度方向的固定臺邊可滿足其使用要求。通過可滑動的調(diào)節(jié)螺栓和調(diào)節(jié)滑塊來調(diào)節(jié)光學玻璃棱鏡基片的長度尺寸使光學玻璃棱鏡基片的整個待鍍膜面和夾具的臺邊面完全接觸，這樣一來既保證了光學玻璃棱鏡基片的待鍍膜面孔徑尺寸大于圖紙技術(shù)要求的有效通光孔徑尺寸，又很好地解決了光學玻璃棱鏡基片其它通光面在鍍膜過程中不被離子束轟擊加速后的膜料(動能非常大)產(chǎn)生衍射的難題。使之達到裝夾光學玻璃棱鏡基片進行光學鍍膜的裝夾固定基片、保護基片完好、滿足基片有效通光孔徑和基片其它通光面不被衍射的要求。光學薄膜用可調(diào)節(jié)夾具的可調(diào)節(jié)滑塊體積較小，與夾具模座非整體；在兩三百度高溫下可調(diào)節(jié)滑塊變形量非常小，可調(diào)節(jié)滑塊與夾具模座連接后空余的空間也給夾具模座的變形留有足夠變形空間，所以光學薄膜用可調(diào)節(jié)夾具能在兩三百度高溫下，保護光學基片完好地完成一次鍍膜其時間一般在10?12小時。
【附圖說明】
[0007]下圖結(jié)合附圖和實施例進一步說明，但并不因此將本限制在所屬的實施例范圍之中。
[0008]圖1是本實用新型光學薄膜用可調(diào)節(jié)夾具的剖視圖。
[0009]圖2是圖1的俯視圖。
[0010]圖中:1.夾具模座，2.通孔，3.調(diào)節(jié)滑塊，4.調(diào)節(jié)螺栓，5.矩形臺階，6.光學玻璃棱鏡基片，7.螺栓調(diào)節(jié)孔。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0012]參閱圖1、圖2。在以下描述實施例中，光學薄膜用可調(diào)節(jié)夾具，包括一個矩形體夾具模座I。在夾具模座I上制有與光學鍍膜形狀一致的通孔2。通孔2—側(cè)制有與光學玻璃棱鏡基片寬度相同的矩形臺階5。通孔2 —側(cè)的矩形臺階與所述通孔2相連通，連通長寬尺寸大于所述光學鍍膜基片寬度尺寸1.5-2.5_。通孔2的對角上制有沿對角線延伸的圓弧耳槽。懸空的矩形臺階5上方制有螺栓調(diào)節(jié)孔7。調(diào)節(jié)螺栓4通過螺栓調(diào)節(jié)孔7連接調(diào)節(jié)滑塊3。調(diào)節(jié)螺栓4軸端大頭底部平面與夾具模座I平臺接觸，可沿長度方向滑動調(diào)節(jié)光學玻璃棱鏡基片6在所述通孔2的內(nèi)的尺寸。調(diào)節(jié)螺栓4為內(nèi)六角螺栓。光學玻璃棱鏡基片6通過夾具模座I平臺通孔2層疊在通孔2內(nèi)，一一對應(yīng)裝入夾具的通孔2中。內(nèi)六角調(diào)節(jié)螺栓4沿圖2所示螺栓調(diào)節(jié)孔7滑動按極限位置調(diào)節(jié)光學玻璃棱鏡基片6。對組裝好的光學玻璃棱鏡基片6進行相關(guān)的修配調(diào)試工作。首先，對光學玻璃棱鏡基片6和光學薄膜用可調(diào)節(jié)夾具進行編號。其次，對可調(diào)節(jié)件進行粗修配，并且每修配一次要將光學玻璃棱鏡基片6裝入夾具的通孔2中。裝入夾具通孔2中的光學玻璃棱鏡基片6預(yù)留有1.5-2.5mm余量。驗證夾具高的可靠性和可行性。最后，裝入夾具通孔2中的光學玻璃棱鏡基片6留有0.5-1.0mm的修配余量，使光學玻璃棱鏡基片6可調(diào)節(jié)尺寸可靠性更高。光學玻璃棱鏡基片6在鍍膜機中按照光學薄膜膜系控制程序完成整個鍍膜的過程后，光學玻璃棱鏡基片6上生長了幾納米到幾百微米不等的有著特殊要求和特殊用途的薄膜，此處的薄膜就是光學薄膜。光學玻璃棱鏡基片6和在其上生長的光學薄膜合稱為光學薄膜棱鏡，也可統(tǒng)稱為光學薄膜鏡片。
【主權(quán)項】
1.一種光學薄膜用可調(diào)節(jié)夾具，包括一個矩形體夾具模座，其特征在于:所述夾具模座制有與光學鍍膜形狀一致的通孔，所述通孔一側(cè)制有與大于所述光學鍍膜基片寬度尺寸的矩形臺階，懸空的矩形臺階上方設(shè)計有螺栓調(diào)節(jié)孔，調(diào)節(jié)螺栓通過螺栓調(diào)節(jié)孔連接調(diào)節(jié)滑塊，調(diào)節(jié)螺栓軸端大頭底部平面與夾具模座平臺接觸，在所述通孔的長度尺寸范圍之內(nèi)可沿長度方向滑動調(diào)節(jié)來保證光學玻璃棱鏡薄膜基片的有效通光孔徑尺寸。
2.如權(quán)利要求1所述的光學薄膜用可調(diào)節(jié)夾具，其特征在于:調(diào)節(jié)螺栓(4)為內(nèi)六角螺栓。
3.如權(quán)利要求1所述的光學薄膜用可調(diào)節(jié)夾具，其特征在于:通孔(2)—側(cè)的矩形臺階與所述通孔(2)相連通，連通長寬尺寸大于所述光學鍍膜基片寬度尺寸1.5-2.5 mm。
4.如權(quán)利要求1所述的光學薄膜用可調(diào)節(jié)夾具，其特征在于:裝入夾具通孔(2)中的光學玻璃棱鏡基片(6)留有1.5-2.5 mm的厚度余量。
5.如權(quán)利要求1所述的光學薄膜用可調(diào)節(jié)夾具，其特征在于:通孔(2)的對角上制有沿對角線延伸的圓弧耳槽。
【專利摘要】本實用新型公開的一種光學薄膜用可調(diào)節(jié)夾具，包括一個矩形體夾具模座。所述夾具模座制有與光學鍍膜形狀一致的通孔，所述通孔一側(cè)制有與大于所述光學鍍膜基片寬度尺寸的矩形臺階，懸空的矩形臺階上方設(shè)計有螺栓調(diào)節(jié)孔，調(diào)節(jié)螺栓通過螺栓調(diào)節(jié)孔連接調(diào)節(jié)滑塊，調(diào)節(jié)螺栓軸端大頭底部平面與夾具模座平臺接觸，在所述通孔的長度尺寸范圍之內(nèi)可沿長度方向滑動調(diào)節(jié)來保證光學玻璃棱鏡薄膜基片的有效通光孔徑尺寸。本實用新型提供了一種能夠在兩三百度高溫下可靠工作的光學薄膜用可調(diào)節(jié)夾具。本實用新型通過在所述通孔的長度尺寸范圍之內(nèi)滑動調(diào)節(jié)來保證光學玻璃棱鏡薄膜基片的有效通光孔徑尺寸，解決了在鍍膜過程中光學玻璃棱鏡基片通光面不被離子束轟擊加速后膜料產(chǎn)生衍射的難題。
【IPC分類】C23C14-50
【公開號】CN204589292
【申請?zhí)枴緾N201420869460
【發(fā)明人】沈剛, 肖琦, 姚德武, 鄭環(huán)其, 馬孜
【申請人】西南技術(shù)物理研究所
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2014年12月31日