胶合在大口径的光胶板上，小元件四周采用石蜡密封，防止元件光胶面漏气；
图2经过清洗的洁净光学元件；
图3下盘后的光学元件浸泡在溶液中的示意图。图中1是熔融石英烧杯容器，2是汽油或者四氯化碳溶液，3是聚四氟乙烯工装，4是待清洗的K9玻璃或者熔融石英光学元件；图4用Nomarski显微镜观察清洗前后光学元件表面污染物；
图5利用本发明的清洗方法清洗后的元件表面Nomarski显微镜明场图像；
图6清洗前的元件表面光学轮廓仪检测图像，其中:RMS = 0.236nm，采用50倍物镜检测；
图7利用本发明的清洗方法清洗后的元件表面光学轮廓仪检测图像，其中:RMS =0.241nm，采用50倍物镜检测。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实例对本发明作详细说明。
[0015]实施例1:
拼盘加工的熔融石英平面光学元件，经过长时间精密抛光后的清洗。
[0016]1、清洗步骤:
(1)直径为25mm、厚度为6mm的JGS1熔融石英光学元件利用光胶法胶合在直径为190mm、厚度为25mm的石英光胶板上，小元件四周采用石錯密封，防止小元件光胶面漏气而从光胶板上脱落。之后进行古典法抛光，抛物粉为二氧化铈抛物粉，抛光周期为200小时。光学元件利用冷冻法从光胶板上取下后，放入汽油中浸泡，汽油为杂质较少的航空汽油，浸泡时间为40分钟，浸泡温度为室温25 °C ；
(2)将元件置于四氯化碳溶液中，浸泡2.5小时，浸泡温度为室温25°C，以进一步去除附着在元件表面的抛光粉微粒，四氯化碳溶液为M0S级；
(3)将光学元件在四氯化碳溶液中进行超声波清洗，超声频率为40kHz和120kHz，超声清洗时间为6分钟； (4)将步骤(3)所得样品元件从四氯化碳溶液中取出，在流动去离子水下进行冲洗40秒，去离子水温度为40°C，冲洗附着在元件表面的微粒；
(5)将步骤(4)所得样品元件放入乙醇溶液中进行超声清洗，乙醇纯度为MOS级别，根据所使用的抛光粉的粒径，超声频率为40kHz和120kHz，超声清洗时间为6分钟；
(6)将步骤(5)所得样品元件从乙醇溶液中取出，在流动去离子水下进行冲洗40秒，去离子水温度为40 °C。
[0017](7)将步骤(6)所得样品元件从放入去离子水中进行超声清洗，超声频率为40kHz和120kHz，超声清洗时间为6分钟；
(8 )干燥步骤(7 )所获得的样品。
[0018]2、清洗效果:
1)参阅图1，拼盘加工的光学元件，口径25_的熔融石英元件利用光胶法胶合在直径190mm的石英光胶板上，小元件四周采用石蜡密封，防止元件光胶面漏气。
[0019]2)参阅图2，清洗后的元件，尺寸为直径25mm，厚度6mm。
[0020]3)参阅图3，元件的浸泡工艺工装和工艺实现。
[0021]4)参阅图4和图5，用Nomarski显微镜观察清洗前后光学元件表面污染物。经实验，本发明清洗方法对精密抛光后的光学元件粘附的污染物有很高的清除效率。
[0022]5)参阅图6和图7，用光学轮廓仪测量该清洗后的元件表面粗糙度。结果表明，本清洗方法通过有机、无机溶液和去离子水的冲洗、漂洗后，光学元件表面粗糙度比较小。不涉及酸性或碱性清洗溶液，清洗过程不对元件表面产生腐蚀，不增大元件的表面粗糙度。
[0023]上述对实施例的描述是为说明本发明的技术思想和特点，目的在于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种光学元件精密抛光后的清洗方法，其特征在于具体步骤如下: (1)拼盘加工的光学元件经古典法精密抛光后，从光胶板上取下后，将光学元件浸泡在有机溶液汽油中，浸泡时间为大于30分钟，浸泡温度为室温，去除粘附在光学元件表面的有机物； (2)将步骤(1)所得光学元件置于无机溶液四氯化碳溶液中，浸泡2小时以上，浸泡温度为室温，利用四氯化碳溶液进一步去除附着在光学元件表面的抛光粉微粒； (3)将步骤(2)所得光学元件在四氯化碳溶液中进行超声波清洗，超声清洗时间为4?10分钟，以机械方式去除光学元件表面残留的有机蜡，同时干涸固化的抛光粉微粒； (4)将步骤(3)所得光学元件从四氯化碳溶液中取出，在流动去离子水下冲洗30?45秒，控制去离子水温度为35?45°C，冲洗附着在光学元件表面的四氯化碳溶液和抛光粉微粒； (5)将步骤(4)所得光学元件放入乙醇溶液中进行超声清洗，乙醇纯度为MOS级别，超声清洗时间为4?10分钟； (6)将步骤(5)所得光学元件从乙醇溶液中取出，在流动去离子水下进行冲洗30?45秒，控制去离子水温度为35?45°C ; (7)将步骤(6)所得光学元件放入去离子水中进行超声清洗，超声清洗时间为4?10分钟； (8)干燥步骤(7)所获得的光学元件； 其中:所述光学元件为K9玻璃或者熔融石英，对于微米级的抛光粉，控制超声频率为40kHz，对于来微米级的抛光粉，控制超声频率为120kHz。2.根据权利要求1所述的光学元件精密抛光后的清洗方法，其特征在于步骤(1)中所述汽油为普通汽油或航空汽油中任一种。3.根据权利要求1所述的光学元件精密抛光后的清洗方法，其特征在于步骤(1)中抛光过程使用的抛光粉微粒为氧化铈、氧化铁或氧化铝中任一种。4.根据权利要求1所述的光学元件精密抛光后的清洗方法，其特征在于步骤(1)中所述光学元件表面的有机物为蜡、松香或沥青中一种以上。
【专利摘要】本发明涉及一种光学元件精密抛光后的清洗方法，特别适用于古典法抛光拼盘加工K9玻璃和熔融石英元件的清洗。具体步骤为：将下盘后的光学元件在汽油中浸泡30分钟以上，在四氯化碳中浸泡2小时后在40kHz、120kHz的超声频率下先后超声4～10分钟后，用35～45℃去离子水冲洗30～45秒；用乙醇溶液超声波清洗4～10分钟后用35～45℃去离子水冲洗30～45秒；最后用纯水超声清洗4～10分钟；干燥后即得所需产品。本发明综合浸泡和超声清洗方法，采用有机溶剂、无机溶剂和去离子水作为媒介，对精密抛光后的元件表面有机污染物和抛物粉残留颗粒有较高清洗效率，清洗过程不涉及酸性、碱性溶液，对元件表面不造成化学和物理损伤，提高紫外激光辐照下的损伤阈值。
【IPC分类】B08B11/00, B08B3/02, B08B3/12, B08B3/08
【公开号】CN105251745
【申请号】CN201510644365
【发明人】沈正祥, 王占山, 丁涛, 王晓强, 马彬
【申请人】同济大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月9日