專利名稱：一種紫外真零級波片及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明型涉及醫(yī)療激光設(shè)備領(lǐng)域，具體說是一種紫外真零級波片及其制作方法。
背景技術(shù)：
二十一世紀(jì)是生物醫(yī)療科學(xué)的世紀(jì)，生物研究和醫(yī)療科學(xué)不斷研究發(fā)展，其中激光設(shè)備在醫(yī)療上運(yùn)用廣泛，特別是在激光手術(shù)和醫(yī)療消毒方面。激光手術(shù)治療上，激光設(shè)備關(guān)系手術(shù)成功的一大關(guān)鍵因素。醫(yī)院是病人康復(fù)中心，病人往往帶有很多病毒細(xì)菌，醫(yī)院里面經(jīng)常使用紫外激光消毒設(shè)備對病人所使用的日常生活用品進(jìn)行消毒。波片是這些激光設(shè)備的主角，目前紫外激光設(shè)備難推廣的一大原因是紫外線波片的生產(chǎn)很難，特別是均一性好的紫外波片更是難上加難，生產(chǎn)廠家良率低下，致使醫(yī)院激光設(shè)備無法大范圍推廣。光學(xué)上，紫外波段是指19(T355nm，依據(jù)半波片的計(jì)算公式L (厚度)=波長/(No-Ne)/2, No表示尋常光的折射率，Ne表示非尋常光的折射率，真零級的波片厚度在O. 009、. 018mm之間。由于波片需要做到很薄，需要一個(gè)支撐座。常見的工藝是將波片用光學(xué)粘合膠水直接將波片黏貼在支撐座上，但是光學(xué)粘合膠水有毒，不適用將波片產(chǎn)品應(yīng)用在醫(yī)療設(shè)備上，并且用光學(xué)粘合膠水粘合后的波片組合體平行度比較差，導(dǎo)致相位延遲均一性不好。因此針對上述問題是本發(fā)明研究的對象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種紫外真零級波片及其制作方法，本發(fā)明所提供的紫外真零級波片的制作方法能夠在石英晶體圓片上光膠融石英圓環(huán)，融石英圓環(huán)起到支撐的效果，使紫外波段的波片在·制作過程中不易破裂，成品良率大大提高，改良激光波片，改善激光設(shè)備，推動醫(yī)療事業(yè)進(jìn)步。本發(fā)明的技術(shù)方案在于一種紫外真零級波片的制作方法，按以下步驟進(jìn)行
(1)材料選擇圓環(huán)材料選用光學(xué)級的融石英,紫外線波段200nm到350nm透過率大于90%,圓片材料選用光學(xué)級的石英晶體,紫外線波段200nm到350nm透過率大于90% ；
(2)融石英材料切成長條狀，具體操作可以是將融石英材料放置在外圓切割機(jī)上，切成26mm*26mmm*50mm長條，切割速度為20mm/分鐘，主軸轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)/分鐘，尺寸公差為+/-0.1mm ；
(3)將長條狀的融石英滾成圓棒狀，其中圓棒直徑為2Γ26πιπι，具體操作可以是將上述長條狀融石英滾成直徑為25. 4mm*50mm的圓棒,滾圓機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分鐘,直徑公差為+/-0· Imm ；
(4)將圓棒狀的融石英切成圓片,其中圓片的厚度為1.1"!. 3mm,厚度1. 2mm為最佳,具體操作可以是將上述的融石英圓棒切成1. 2mm厚度的圓片，切割機(jī)的切割速度為20mm/分鐘，主軸轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)/分鐘，尺寸公差為+/-0.1mm ；
(5)將圓片狀的融石英中央鉆孔，形成圓環(huán)狀，具體操作是可以是將上述融石英圓片在中央位置鉆一個(gè)直徑為20mm大的圓孔,形成圓環(huán)；(6)圓環(huán)狀的融石英拋光加工選用直徑220mm的拋光基板,在拋光基板上放置40 50片融石英圓環(huán)，點(diǎn)膠上盤，先用400目的綠砂研磨2個(gè)小時(shí)，去除砂眼，然后高速拋光I小時(shí)，拉亮整個(gè)面，最后用浙青盤拋光3小時(shí)，拋光面要求面型達(dá)到O. 25個(gè)光圈，光潔度達(dá)到20/10，完工后下盤清洗，再上盤將反面拋光加工，達(dá)到正面的效果，并且兩面的平行度要求小于I秒；
(7)石英晶體材料切成長條狀，具體操作可以是將石英晶體材料放置在外圓切割機(jī)上，切成26mm*26_*50mm長條，切割速度為20mm/分鐘，主軸轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)/分鐘，尺寸公差為+/-0.1mm,光軸垂直于26mm*50mm的面且平行于26mm的邊；
(8)將長條狀的石英晶體滾成圓棒狀，其直徑與融石英圓環(huán)一致，具體操作可以是將上述長條狀石英晶體滾成直徑為25. 4mm*50mm的圓棒,滾圓機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分鐘，直徑公差為+/-0· Imm ；
(9)將圓棒狀的石英晶體在光軸垂直的方向上磨一個(gè)2 3mm長的平臺，其中2mm最佳；
(10)將圓棒狀的石英晶體切成圓片，圓片厚度為1.1. 3mm,厚度1. 2mm為最佳,具體操作可以是將上述的石英晶 體圓棒切成1. 2mm厚度的圓片，切割機(jī)的切割速度為20mm/分鐘，主軸轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)/分鐘，尺寸公差為+/-0.1mm ；
(11)石英晶體圓片拋光加工選用直徑220mm的拋光基板，在基板上放置4(Γ50片石英晶體圓片，點(diǎn)膠上盤，先用400目的綠砂研磨2個(gè)小時(shí)，去除砂眼，然后高速拋光I小時(shí)，拉亮整個(gè)端面，最后用浙青盤拋光3小時(shí)，拋光面要求面型達(dá)到O. 25個(gè)光圈，光潔度達(dá)到20/10，完工后下盤清洗，再上盤把反面拋光加工，達(dá)到正面的效果，并且兩面的平行度要求小于I秒，其中拋光機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速為180轉(zhuǎn)/分鐘；
(12)石英晶體圓片鍍膜石英晶體圓片一面鍍上20(T250nm厚的二氧化硅；
(13)將鍍有二氧化硅的石英晶體圓片與融石英圓環(huán)光膠；
(14)將光膠好的波片組合體放置壓力爐中深化，烘烤6(Tl00個(gè)小時(shí)，烘烤80小時(shí)為最
佳；
(15)將組合體中的石英晶體面研磨拋光，使石英晶體圓片厚度為O.009^0. 018mm ；
(16)波片鍍減反膜將波片組合體雙面鍍上紫外線波長的減反膜，要求減反率小于O. 2%。進(jìn)一步的，第(12)步驟中的鍍膜溫度在18(T220°C，真空度為2. 5 3. 5*10」帕，離子源屏級電壓35(T450V。進(jìn)一步的，第(14)步驟中的壓力爐中溫度小于300°C。按上述方法制作的一種紫外真零級波片，包括一石英晶體圓片，所述的石英晶體圓片一面光膠有一融石英圓環(huán)，所述石英晶體圓片厚度為O. 009^0. 018_，所述石英晶體圓片與融石英圓環(huán)的厚度之和為O. 5 lmm。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于一是本發(fā)明所提供的紫外真零級波片的制作方法能夠在石英晶體圓片上光膠融石英圓環(huán)，融石英圓環(huán)起到支撐的效果，波片在制作過程中不易破裂，成品良率大大提高；二是傳統(tǒng)制作方法無法做到紫外線波所要求達(dá)到的厚度，融石英圓環(huán)大大提升了波片的強(qiáng)度，波片在運(yùn)用過程中不易破裂；三本發(fā)明的制作方法使相位延遲均一性好，有效推動光學(xué)研究一大進(jìn)步；四是變革激光波片制作方法，良率大大提升，節(jié)約生產(chǎn)原材料，環(huán)保，有效地改善激光設(shè)備，推動醫(yī)療事業(yè)進(jìn)步。


圖1為實(shí)施例中的紫外真零級波片立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為實(shí)施例中的紫外真零級波片半剖結(jié)構(gòu)示意圖。標(biāo)號說明1 一融石英圓環(huán)2—石英晶體圓片。
具體實(shí)施例方式為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下，但本發(fā)明并不限于此。一種紫外真零級波片的制作方法，按以下步驟進(jìn)行
(1)材料選擇圓環(huán)材料選用光學(xué)級的融石英,紫外線波段200nm到350nm透過率大于90%,圓片材料選用光學(xué)級的石英晶體,紫外線波段200nm到350nm透過率大于90% ；
(2)融石英材料切成長條狀，具體操作可以是將融石英材料放置在外圓切割機(jī)上，切成26mm*26mmm*50mm長條，切割速度為20mm/分鐘，主軸轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)/分鐘，尺寸公差為+/-0.1mm ；
(3)將長條狀的融石英滾成圓棒狀，其中圓棒直徑為2Γ26πιπι，具體操作可以是將上述長條狀融石英滾成直徑為25. 4mm*50mm的圓棒,滾圓機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分鐘,直徑公差為+/-0· Imm ；
(4)將圓棒狀的融石英切成圓片,其中圓片的厚度為1.1"!. 3mm,厚度1. 2mm為最佳,具體操作可以是將上述的融石英圓棒切成1. 2mm厚度的圓片，切割機(jī)的切割速度為20mm/分鐘，主軸轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)/分鐘，尺寸公差為+/-0.1mm ； (5)將圓片狀的融石英中央鉆孔，形成圓環(huán)狀，具體操作是可以是將上述融石英圓片在中央位置鉆一個(gè)直徑為20mm大的圓孔,形成圓環(huán)；
(6)圓環(huán)狀的融石英拋光加工選用直徑220mm的拋光基板,在拋光基板上放置40 50片融石英圓環(huán)，點(diǎn)膠上盤，先用400目的綠砂研磨2個(gè)小時(shí)，去除砂眼，然后高速拋光I小時(shí)，拉亮整個(gè)面，最后用浙青盤拋光3小時(shí)，拋光面要求面型達(dá)到O. 25個(gè)光圈，光潔度達(dá)到20/10，完工后下盤清洗，再上盤將反面拋光加工，達(dá)到正面的效果，并且兩面的平行度要求小于I秒；
(7)石英晶體材料切成長條狀，具體操作可以是將石英晶體材料放置在外圓切割機(jī)上，切成26mm*26_*50mm長條，切割速度為20mm/分鐘，主軸轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)/分鐘，尺寸公差為+/-0· Imm,光軸垂直于26mm*50mm的面且平行于26mm的邊；
(8)將長條狀的石英晶體滾成圓棒狀，其直徑與融石英圓環(huán)一致，具體操作可以是將上述長條狀石英晶體滾成直徑為25. 4mm*50mm的圓棒,滾圓機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分鐘，直徑公差為+/-0· Imm ；
(9)將圓棒狀的石英晶體在光軸垂直的方向上磨一個(gè)2 3mm長的平臺，其中2mm最佳；
(10)將圓棒狀的石英晶體切成圓片，圓片厚度為1.1. 3mm,厚度1. 2mm為最佳,具體操作可以是將上述的石英晶體圓棒切成1. 2mm厚度的圓片，切割機(jī)的切割速度為20mm/分鐘，主軸轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)/分鐘，尺寸公差為+/-0.1mm ；
(11)石英晶體圓片拋光加工選用直徑220mm的拋光基板，在基板上放置4(Γ50片石英晶體圓片，點(diǎn)膠上盤，先用400目的綠砂研磨2個(gè)小時(shí)，去除砂眼，然后高速拋光I小時(shí)，拉亮整個(gè)端面，最后用浙青盤拋光3小時(shí)，拋光面要求面型達(dá)到O. 25個(gè)光圈，光潔度達(dá)到20/10，完工后下盤清洗，再上盤把反面拋光加工，達(dá)到正面的效果，并且兩面的平行度要求小于I秒，其中拋光機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速為180轉(zhuǎn)/分鐘；
(12)石英晶體圓片鍍膜石英晶體圓片一面鍍上20(T250nm厚的二氧化硅；
(13)將鍍有二氧化硅的石英晶體圓片與融石英圓環(huán)光膠；
(14)將光膠好的波片組合體放置壓力爐中深化，烘烤6(Tl00個(gè)小時(shí)，烘烤80小時(shí)為最
佳；
(15)將組合體中的石英晶體面研磨拋光，使石英晶體圓片厚度為O.009^0. 018mm ；
(16)波片鍍減反膜將波片組合體雙面鍍上紫外線波長的減反膜，要求減反率小于O. 2%。在一實(shí)施例中，第(12)步驟中的鍍膜溫度在18(T220°C，真空度為2. 5 3. 5*10_3帕，離子源屏級電壓350 450V。在一實(shí)施例中，第( 14)步驟中的壓力爐中溫度小于300°C。按上述方法制作的一種紫外真零級波片，包括一石英晶體圓片2，所述的石英晶體圓片2 —面光膠有一融石英圓環(huán)1，所述石英晶體圓片厚度為O. 009^0. 018_，所述石英晶體圓片2與融石英圓環(huán)I的厚度之和為O. 5 lmm。常見工廠傳統(tǒng)制作方法石英晶體切長條——滾成圓棒——磨平臺——切片——拋光加工一壓力爐中深化一研磨拋光一鍍減反膜，并沒有融石英圓環(huán)。一般石英晶體材料研磨到一定厚度后，就很容易破裂，故生產(chǎn)效率低下。而本發(fā)明在制作方法上光膠上一層融石英圓環(huán)，起到支撐的作用，使波片在制作和運(yùn)用過程中不易破裂，并且按照傳統(tǒng)制作方法制作的波片無法達(dá)到O. 009^0. 018mm的厚度，無法達(dá)到紫外線波片的要求，而本發(fā)明可以做到紫外線波片的要求。雖然本發(fā)明已以實(shí)施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.ー種紫外真零級波片的制作方法，其特征在于，按以下步驟進(jìn)行 (1)材料選擇圓環(huán)材料選用光學(xué)級的融石英,紫外線波段200nm到350nm透過率大于90%,圓片材料選用光學(xué)級的石英晶體,紫外線波段200nm到350nm透過率大于90% ； (2)融石英材料切成長條狀； (3)將長條狀的融石英滾成圓棒狀，其中圓棒直徑為2r26mm； (4)將圓棒狀的融石英切成圓片，其中圓片的厚度為1.n. 3mm ； (5)將圓片狀的融石央中央鉆孔，形成圓環(huán)狀； (6)圓環(huán)狀的融石英拋光加工選用直徑220mm的拋光基板,在拋光基板上放置40 50片融石英圓環(huán)，點(diǎn)膠上盤，先用400目的綠砂研磨2個(gè)小時(shí)，去除砂眼，然后高速拋光I小時(shí)，拉亮整個(gè)面，最后用浙青盤拋光3小時(shí)，拋光面要求面型達(dá)到0. 25個(gè)光圈，光潔度達(dá)到20/10，完工后下盤清洗，再上盤將反面拋光加工，達(dá)到正面的效果，并且兩面的平行度要求小于I秒； (7)石英晶體材料切成長條狀； (8)將長條狀的石英晶體滾成圓棒狀，其直徑與融石英圓環(huán)一致； (9)將圓棒狀的石英晶體在光軸垂直的方向上磨ー個(gè)2 3mm長的平臺； (10)將圓棒狀的石英晶體切成圓片，圓片厚度為1.r1. 3mm ； (11)石英晶體圓片拋光加工選用直徑220mm的拋光基板，在基板上放置4(T50片石英晶體圓片，點(diǎn)膠上盤，先用400目的綠砂研磨2個(gè)小時(shí)，去除砂眼，然后高速拋光I小吋，拉亮整個(gè)端面，最后用浙青盤拋光3小吋，拋光面要求面型達(dá)到0. 25個(gè)光圈，光潔度達(dá)到20/10，完工后下盤清洗，再上盤把反面拋光加工，達(dá)到正面的效果，并且兩面的平行度要求小于I秒； (12)石英晶體圓片鍍膜石英晶體圓片一面鍍上20(T250nm厚的ニ氧化硅； (13)將鍍有ニ氧化硅的石英晶體圓片與融石英圓環(huán)光膠； (14)將光膠好的波片組合體放置壓カ爐中深化，烘烤6(Tl00個(gè)小時(shí)； (15)將組合體中的石英晶體面研磨拋光，使石英晶體圓片厚度為0.009^0. 018mm ； (16)波片鍍減反膜將波片組合體雙面鍍上紫外線波長的減反膜，要求減反率小于0.2%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外真零級波片的制作方法，其特征在于第(12)步驟中的鍍膜溫度在180 220で，真空度為2. 5 3. 5*10_3帕，離子源屏級電壓350 450V。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外真零級波片的制作方法，其特征在于第(14)步驟中的壓カ爐中溫度小于300°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種紫外真零級波片及其制作方法，波片傳統(tǒng)制作方法是將切成圓片后的石英晶體片拋光研磨，研磨至光波所需要達(dá)到的厚度。光波所要求達(dá)到的厚度一般都是非常微小，波片在研磨過程中非常容易破裂，并且做到紫外線波段所能達(dá)到的厚度難度非常大，而本發(fā)明在石英晶體圓片上光膠有融石英圓環(huán)，起到支撐的效果，使紫外波段的波片在制作過程中不易破裂，成品良率大大提高，改良激光波片，改善激光設(shè)備，推動醫(yī)療事業(yè)進(jìn)步。
文檔編號G02B1/11GK103048722SQ20121053263
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者萬一兵, 吳秀榕 申請人:福州光誠光電有限公司