专利名称：高性能复制光栅的制作方法
技术领域：
本发明是一种光栅元件的复制方法，用此方法所复制的光栅元件具有分光、辐射、电磁调谐等功能，广泛用于光谱、激光、波导等技术领域。
现行传统的光栅复制技术(查机械工业出版社1987年11月出版”光学技术手册”)，是用一原刻光栅作为母版，涂上树脂或明胶，再粘以光栅坯料，待粘结层固化时即复出光栅的槽形。再用一特制夹具将原刻光栅与复出光栅小心地分离，即基本完成了复制工艺。此复制方法虽部份解决了原刻光栅制造难度大、造价高，且又无法此量生产的问题，但由本身工艺方法及此方法所用材料的不合理，较之原刻光栅尚有如下弊病1、由于赖以形成槽形树脂或明胶等有机聚合物的存在，在复制、存放、使用的过程中有较大的收缩率和膨胀率，导致光学面槽形形变，从而影响了使用精度，因此，目前尚不能或者很难复制大尺寸的光栅以及在高级次光谱使用的光栅。
2、由于赖以形成槽形有机聚合物的存在，在此复制光栅的存放时易受温度、湿度、生化等因素影响，相应地易产生脆裂、吸潮和霉变。
3、由于赖以形成槽形有机聚合物的存在，在此复制光栅在高温和辐射时易于熔融和分解，因此不能或难以在诸如大功率的激光器连续工作及高能辐射场合中使用，受到工作功能、性质在应用时的限制。
本发明用一新型的光栅复制方法改变现有的复制方法，旨在解决现有复制方法及此方法所用材料而引起的上述弊病;其方法是采用一硬质材料在母版上制出的模片或槽形模具(此模可用电铸或其它方式制成)，然后与所制坯料紧贴密封(此坯料与原刻光栅坯料可相同，即一有光学面的整体金属或是一敷有光学面金属层的低膨胀系数的坯料)放入一能产生均匀压力(如等静压力)的容器或模具内进行挤压或压印，即能达到槽形面的转移过程;其特征为由于采用了塑性压延的方式方法，从而使被复制的槽形面所用材料范围拓宽，可避免必须使用聚合物材料的传统流延、粘接及固化成形方法，从而能使其被复制的光栅在功能和性能上与原刻光栅相近;与传统的方法相比，本方法具有如下优点1、能采用应用范围宽的材料，相应使复制的光栅扩大了性能，功能及品种范围。
2、能采用膨胀系数小的材料，从而使复制较大尺寸的光栅成为可能。
3、能采用难以脆裂、吸潮和霉变以及熔融和分解的材料，使复制的光栅得以较长期的保存和坚固耐用。
本发明工艺简便，造价低，并可大批量的制造，在很大程度上能替代在必须使用原刻光栅的场合下工作，对全息光栅的复制亦能改变其工作性能(全息光栅的槽形面目前仍是聚合物)，材料选择范围大，所复制的光栅功能宽，性能好与传统的复制方法相比，在同样能大批量制造的前提下有较高的使用和保存性能，故有较显著的优越性和相同的实用性。
权利要求
1.一种高性能复制光栅的制造方法，其特征是复制工作槽形面时的塑性压延成形。
2.根据权利要求1所述，其材料特征是可包括所有能采用此方法的材料。
3.根据权利要求1所述，其产品特征是可用此方法制造的所有能称之为光栅或用光栅原理和形状表现功能的元件。
全文摘要
本发明是一种复制光栅元件的塑性压延塑造方法，此元件广泛地用于光谱、激光技术，电磁波导等技术应用的领域中。由于本方法能够取消在传统光栅复制工艺中必须使用的有机聚合物材料，从而提高了复制光栅的性能，能胜任制造困难、造价昂贵且又不能大批制造的原刻光栅的工作，从而使光栅的应用得以更有效地推广。本发明复制方法合理，与现有传统方法相比有较高的工作性能，并可大量复制现时还不能或难以复制的光栅品种，故有较为显著的优越性和一定的实用性。
文档编号G02B1/04GK1053033SQ8910875
公开日1991年7月17日 申请日期1989年11月20日 优先权日1989年11月20日
发明者石晓鹏 申请人:石晓鹏