Изготовление и контроль оптических деталей - Ефремов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Определив положение оптической оси в отпиленном куске, его помещают в прежнее положение к основному кристаллу и находят таким образом положение оси в большом куске. Затем отпиливают пробную пластину перпендикулярно оптической оси, прошлифовывают и снова проверяют положение оси. Внося поправку, весь кусок распиливают на пластину.
Технологические приемы шлифования и полирования кварца такие же, как и для стекла. При полировании нельзя применять интенсивные режимы, так как кристаллический кварц трескается при больших перепадах температур. Рис. 18.3. Интер- для деталей, работающих в ультрафиолетовой ференционная кар- 0бласти спектра, предъявляют повышенные требования к точности полирования поверхностей (дг=0,5-И; ДМ=0,05^0,1). Полупризмы Корню после обработки комплектуют попарно для посадки на оптический контакт.
18.2. Поляризационные призмы Глана-Томпсона
Поляризационная призма (рис. 18.4) служит для получения пучка лучей, поляризованных в одной плоскости. Падающий на призму естественный свет разделяется на пучки лучей необыкновенных (е), поляризованных в главной плоскости, и обыкновенных (о), перпендикулярных главной плоскости. Один луч е проходит через призму, другой о — гасится.
Материалом клеящего слоя выбирают вещество, имеющее яе<Пя</г0. Тогда обыкновенный луч претерпевает полное внутреннее отражение и не проходит во вторую полупризму. На выходе
получается пучок только линейно поляризованных лучей. Чаще все-е го для видимой области спектра для склеивания используют бальзам (лх= 1,550). Для излучений в ультрафиолетовой области спек-Рис. 18.4. Призма Глана-Томпсона Тра склеивание производят раствором мочевиноформ альдегидных смол в бутиловом спирте, имеющем п%—1,570 и оптически прозрачным до Я,=0,2 мкм. Для поглощения обыкновенных лучей грань призмы чернят или к ней приклеивают черную бумагу.
Заготовку призмы получают из куска исландского шпата, скалыванием по плоскостям спайности с помощью ножа. Распилива-
194
ние по диагонали производят в приспособлении с помощью алмазного диска диаметром 150—200 мм, вращающегося со скоростью 5—6 рад/с.
Обработку полупризм производят блочно. Заготовки приклеивают к приспособлению парафином или мягким воском в термостате с медленным нагревом и остыванием во избежание растрескивания. Шлифование выполняют в один переход электрокорундом Ml0 на стеклянном шлифовальнике. Полирование ведут окисью хрома на полировальнике из мягкой смолы с малыми числами оборотов нижнего звена (0,9—0,15 рад/с) для предотвращения нагрева заготовок. В конце полирования на инструмент подают только воду, при этом окись хрома растирается и исчезают матовый слой и царапины.
18.3. Призмы и линзы из кристаллов каменной соли
Детали из каменной соли работают в инфракрасном диапазоне излучения. Кристаллы каменной соли относят к водорастворимым, поэтому распиливание заготовок производят с помощью движущейся нити 4 (рис. 18.5), смоченной водой. Распиливаемый кристалл 2 устанавливают и закрепляют на столике 1, обычно из органического стекла, чтобы не было растрескивания кристалла при контакте с холодной металлической поверхностью.
Движение нити 4 производится при вращении шкива 3 через натяжной шарнир 5, часть шкива 8 погружена в бачок 9 с горячей водой. С помощью ходового винта 6 столик с кристаллом подается на движущуюся нить. Для защиты кристалла от попадания брызг воды, захватываемых движущейся нитью, служит фетровая заслонка 7. Плоскость распила получается достаточно ровной, без трещин и заколов. Заготовительные операции проводят так же раскалыванием куска по плоскостям спайности. Заготовки после распиливания тщательно высушивают и хранят в закрытых осушительных сосудах (эксикаторах).
Шлифование производят электрокорундовым порошком М20, так как более крупные абразивы могут образовывать на обрабатываемой поверхности кристалла глубокие выколки, царапины и трещины. Смачивающей жидкостью служит насыщенный водный раствор каменной соли, глицерин или спирт.
Полирование производят на сотовых полировальниках из мяг-
Рис. 18.5. Распиливание кристаллов каменной соли
13*
195
кой смолы или резины с подачей суспензии полирита или окиси хрома. На сотовом полировальнике вода скапливается в углублениях и растворяет поверхностный слой соли, который легко удаляется выступающими частями полировальника. Полировка идет так интенсивно, что исключается операция мелкой шлифовки. Заканчивают полировку после полного испарения воды, так как остатки влаги вызывают дефекты на полированной поверхности. Допуски на погрешности формы iV=10, AN=2.
Контроль выполняют пробным стеклом без нажима. На пальцы надевают тонкие резиновые напальчники, так как от прикосновения на полированной поверхности образуется налет. Готовые детали обязательно покрывают защитным лаком и хранят в эксикаторах.
18.4. Рубиновые стержни лазеров
В серийном производстве выпускаются оптические квантовые генераторы (ОКГ) с активными телами из кристаллов рубина. Активные тела из рубина, применяемые в мощных генераторах, из-за трудностей выращивания изготовляют диаметром менее 20 мм и длиной менее 400 мм.
