本发明涉及光学元件加工领域，具体指一种在压差工况下使用的光学窗口的加工方法；该方法模拟压差工况，使光学窗口变形，在此基础上对光学窗口进行加工。该方法可避免传统光学窗口在压差工况下工作时，光学窗口变形引起像质变差；该方法可用于多种压差环境，如液压、气压、真空等。
背景技术：
光学窗口在光学系统中有着广泛的应用，尤其是在水下探测器、高空高速航空相机、空间相机、真空激光等系统中。上述系统往往处于复杂的压力环境中，光学窗口不但起着保证透光的作用，而且起着减小压力对光学系统影响的作用，但由于光学窗口处于压差工况，压差使得光学窗口变形，最终使像质变差。
针对压差工况，目前多采用增加光学窗口厚度以提高刚度，减少压差变形这一技术路线。但该方法一方面会增加系统重量，增加系统尺寸，另一方面光学窗口增厚会降低光的透过率；此外，该方法还会加大经济成本。
经过对现有技术的文献检索发现，中国专利号：201310180114，发明名称：一种真空高精度窗口的实现方法及其装置。该专利公布了一种阶梯压差式真空窗口的实现方法。该方法通过采用n块窗口玻璃连续安装，并进行抽真空再充惰性气体的方式保证窗口的面形精度。但该高精度窗口组件多、尺寸大、重量大，造成的累积误差大；且该方法经济成本高。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题为：针对传统方法加工的光学窗口用于压差工况时，压差导致光学窗口变形产生像差。本发明的目的是提供一种在压差工况下使用的光学窗口的加工方法；该方法模拟压差工况，使光学窗口变形，在此基础上对光学窗口进行加工。该方法可避免传统光学窗口在压差工况下工作时，光学窗口变形引起像质变差；该方法可用于多种压差环境，如液压、气压、真空等。
本发明采用的技术方案为：本发明公开一种压差环境光学窗口的加工方法，该加工方法步骤如下：
步骤s1：光学窗口分a、b两面，先将a面按常规方法加工至所需面形，再将b面进行半精加工；
步骤s2：设计一带有法兰的密封腔，其中抽气法兰接抽气泵；接口法兰接压力传感器；
步骤s3：将光学窗口安装于步骤s2中的密封腔上，使步骤s1中加工好的a面朝内；
步骤s4：密封腔内安装一高精度标准反射镜，调整反射镜位置，使干涉仪能够检测到光学窗口的透射面形，并锁定反射镜位置；
步骤s5：通过安装于抽气法兰的抽气泵对密封腔抽气；
步骤s6：通过监测压力传感器的压力，保证密封腔内外压差δp与光学窗口实际压差工况一致；
步骤s7：用干涉仪检测光学窗口，得到光学窗口的透射面形；
步骤s8：根据步骤s7的检测结果对b面进行加工；
步骤s9：重复步骤s7和步骤s8，直到光学窗口透射面形满足指标要求。
其中，步骤s6中所述的密封腔内外压差具体满足以下要求：外部气压p1，腔内气压p2，密封腔内外压差δp＝|p1-p2|。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明加工光学窗口时加工环境与实际使用环境一致，因此该光学窗口用于压差工况时，由压差引起的光学窗口变形小，进而引起的像差小；本发明加工的光学窗口厚度薄、质量轻、体积小，结构简单但面形精度高，可靠性强；本发明的加工方法减小了光学窗口对光束质量的影响，对光学系统的优化设计有实际意义；本发明的加工方法简便快捷、成本低、加工误差小、可操作性强，可实现不同压差光学窗口的加工。
附图说明
图1是一种压差环境光学窗口的加工方法示意图。
图中附图标记含义为：1为密封腔，2为光学窗口，3为干涉仪，4为接口法兰，5为抽气法兰，6为标准反射镜。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式进一步说明本发明。
如图1所示，一种压差环境光学窗口的加工方法，利用的装置主要由：密封腔1，光学窗口2，干涉仪3，接口法兰4，抽气法兰5，标准反射镜6组成。
该方法步骤如下：
步骤s1：光学窗口材料为熔石英，口径200mm，厚度15mm，分a、b两面，先将a面按常规方法加工至所需面形rms＜λ/10，再将b面进行半精加工，面形rms为2.1λ；
步骤s2：设计一带有法兰的密封腔，其中抽气法兰接抽气泵(工作压力范围：101325pa～1×10-2pa)；接口法兰接压力传感器(测量压力范围：0～1000pa)；
步骤s3：将光学窗口安装于步骤s2中的密封腔上，使步骤s1中加工好的a面朝内；
步骤s4：密封腔内安装一高精度标准反射镜，调整反射镜位置，使干涉仪能够检测到光学窗口的透射面形，并锁定反射镜位置；
步骤s5：通过安装于抽气法兰的抽气泵对密封腔抽气；
步骤s6：通过监测压力传感器的压力，保证密封腔内外压差δp与光学窗口实际压差工况一致(其中外部气压p1为大气压101325pa，腔内气压p2为300pa，密封腔内外压差δp＝|p1-p2|)；
步骤s7：用干涉仪检测光学窗口，得到透射面形rms为4.8λ；
步骤s8：根据步骤s7的检测结果对b面进行加工；
步骤s9：重复步骤s7和步骤s8，直到光学窗口透射面形满足rms＜λ/10的指标要求。