紅外矽透鏡,鍺透（tòu）鏡,紅外透鏡,紅外矽透（tòu）鏡應用,鞍山市17c起草视频光電有限公司

隨著紅外空空導彈（dàn）的發展，紅外光學材料單晶矽得到了廣泛的應用（yòng）。

介（jiè）紹了單晶矽材料加工（gōng）透（tòu）鏡的工藝（yì）過程，著重研究了矽（guī）透鏡的拋光技術，通過受用不同（tóng）的拋光粉以及拋光模層材（cái）料，找到了加工矽透鏡的最佳（jiā）工藝匹配（pèi）條件。

實驗結果表明：使用sio2膠體配製的拋光液（yè）（PH10-11）及用拋光布之稱的拋光模，采用機（jī）械化學方法拋光出的零件表麵疵病達到III級（GB1185-74），

並能夠通過修改拋光模控製光圈（quān）以及光圈的誤（wù）差，加工出的矽透鏡滿足（zú）導彈光（guāng）學係（xì）統的要求。

隨著先進紅外空空導彈的發展，各種晶體材料得到了廣泛的應用，

目前應用（yòng）最多（duō）的紅外光學材料（liào）當數矽（Si）和（hé）鍺（Ge），它們具有金屬光澤（zé）、質硬易脆，折射率高、色散小，在可見光波段不透光，但在紅外波段（3~5微米）具有良好的（de）透過率，廣泛用於紅外導彈光學係統。

矽單晶的物理性能

純淨的單晶矽（guī）呈淺灰色，是一種略具有金屬性質的材（cái）料。其熔點（diǎn）為1417℃，相（xiàng）當硬且脆。它在許多方麵表現為金屬，但在有些方麵則介於金屬（shǔ）（導體）與非金屬(絕緣體)之間。

矽透鏡加工的難點

⑴精磨工序

精磨是拋光前的一項重要工序，其目的是使零件達到（dào）拋光（guāng）所需的尺寸精度和（hé）表麵質量。直接影響精磨工序質量的因素有加（jiā）工設備、模具以及精磨磨料。

①光圈的控製

模具與零件膠盤的相對尺寸（cùn）要恰當，模具的矢高偏差（chà）要在一兩微米之內。機床速（sù）度與壓力要匹（pǐ）配，保證精（jīng）磨出的零件光圈是低7~8道。304#砂麵均勻一（yī）致，特別是靠近邊緣處容易塌邊。

②精磨表麵的質量控（kòng）製

精磨（mó）過程（chéng）容易產生麻點和劃痕（hén）。麻（má）點產生的主要原因是精磨（mó）時間不夠或（huò）磨削量不（bú）足；劃痕產生的主（zhǔ）要原因是模具表麵鈍化、硬度或粒度不（bú）合適、冷卻液不幹淨等。

⑵拋光工序

拋光的目的一是消除精磨後凹凸不平的毛麵以及殘餘破壞層，保證達到規（guī）定的表（biǎo）麵疵病等級；二是精修麵形，以實現所（suǒ）要求（qiú）的光（guāng）圈和光圈誤差。拋光過程是將拋光劑和拋光模與零（líng）件表麵之間，借助二者的相對運動，使零件逐漸拋光成具（jù）有一（yī）定麵形精度和表麵質量的光學表麵。

晶體拋光（guāng）時，要求工房（fáng）溫度在24℃以上，相（xiàng）對濕度（dù）小（xiǎo）於60%，工房（fáng）內嚴格防塵，以免劃傷零件（jiàn）表麵。

① 拋光模及拋光液

光學（xué）加工中各工序必須（xū）嚴格分開，以避免磨料相互汙染，尤其在初（chū）拋（pāo）光（guāng）和精拋光（guāng）之間更（gèng）應注意（yì）避免空氣（qì）中傳播的懸浮微粒汙染。在初拋光後將膠盤好人零件上散落的磨料（liào）清除幹淨，避（bì）免拋光過程中零件表（biǎo）麵受損，可在流水下清刷膠盤去除（chú）散落的磨料。

② 拋光劑和拋光模的作用（yòng）

在拋光過（guò）程中，拋光劑對零件表麵起著磨削作用，借助拋光劑與零件表麵的摩擦，將（jiāng）零件表麵的砂眼磨掉，逐漸形（xíng）成光滑平整（zhěng）的光（guāng）學表麵。選用的拋光粉顆粒（lì）要均勻，拋光效率要高；拋光模質量的優劣，對零（líng）件表麵質（zhì）量有直接影響。因此要求拋光模硬度合（hé）適，表麵平整，拋光過程不損傷零件表麵；從微觀上講，矽透鏡的拋光實際上是一種（zhǒng）更精細（xì）的研磨。在拋光過程中有兩（liǎng）種作用存在於零件表麵，這就是機械和化（huà）學作（zuò）用，當這兩種作用（yòng）保持平衡時，拋光出的零件表麵質量最好。