Техника двойного суперполирования поверхностей

Системы лазеров Femto-line быстро развиваются в последние годы, и, соответственно, спрос на один из их наиболее важных компонентов — ультратонкие (обычно 0,1 мм, 0,2 мм) окна или подложки с высокой плоскостностью поверхности (λ/10 или λ/4 @633 нм) — стремительно растёт.

Классический метод полирования одной поверхности, хотя и обычно используется при производстве высокоточных оптических изделий для лазерных систем, на практике оказывается сложным и ненадёжным при обработке оптики с миниатюрной толщиной и высокой плоскостностью. Дело в том, что во время обычного одностороннего полирования оптическую деталь помещают на смолистую пластину (pitch plate) для проведения процесса; смола и оптика часто склеиваются, создавая напряжение в материале. Возможно добиться высокой плоскостности поверхности (и уменьшить царапины/выщербины) пока деталь приклеена к пластине, но как только оптику отсоединяют, возникающее при склеивании напряжение снимается, что приводит к изменению формы и снижению плоскостности поверхности. Чем тоньше оптика, тем серьёзнее влияние снятия напряжения, ибо даже незначительное отклонение плоскостности будет существенным по сравнению с общей толщиной. Добиться высокой плоскостности ультратонких окон всегда было сложно для производителей.

Чтобы решить эту проблему, Hangzhou Shalom EO успешно разработала метод двойного полирования поверхностей для обработки высокоточных оптических окон или подложек, при котором обе поверхности проходят процесс полирования одновременно. При этом оптика не помещается на смолистые пластины, поэтому проблема снятия напряжения отсутствует, что эффективно устраняет изменение плоскостности после отделения от пластины. Ранее метод двойного полирования не применялся в производстве прецизионной оптики из-за низкого качества поверхности готовых изделий (то есть более высоких показателей царапин/выщербин). Hangzhou Shalom EO преодолела это препятствие, улучшив полировальный станок и повысив качество поверхности до уровня 10/5 S/D, одновременно сохранив преимущества двойного полирования для точной плоскостности. Кроме того, на ультратонких окнах и подложках из УФ-спечённого кремнезёма достигнута отличная параллельность (10″).

Ультратонкие окна высокой точности из BK7, УФ-спечённого кремнезёма и кварцевых кристаллов доступны в Shalom EO. Они обладают превосходным качеством поверхности 10/5 Scratch/Dig, параллельностью 10″, минимальной толщиной до 0,03 мм и диаметром до 0,5 мм. N-BK7 подходит для применения в видимом и ИК-диапазонах (350–2000 нм), а УФ-спечённый кремнезём характеризуется чрезвычайно низким поглощением в УФ-диапазоне. Оба материала обладают высокой механической прочностью и термической стабильностью, выдерживая работу в различных условиях. Кроме того, доступны окна из кварцевого кристалла. Стандартные спецификации тонких окон из BK7, УФ-спечённого кремнезёма и кварцевых кристаллов в Shalom EO включают: 12,7 мм×0,2 мм с плоскостностью λ/2; 12,7 мм×1,0 мм с плоскостностью λ/10; 25,4 мм×0,2 мм с плоскостностью λ/2; 25,4 мм×1,0 мм с плоскостностью λ/10, а также другие нестандартные размеры. Окна могут поставляться с креплениями для удобства обращения, доступны как необработанные подложки, так и с индивидуальными AR-покрытиями.

Рисунок 1. Результат интерференционного теста (измерено Zygo)

Tags: Техника двойного суперполирования поверхностей

---