专利名称：单面光学晶体的生长方法
技术领域：
本发明涉及单面光学晶体的生长方法。
背景技术：
在新技术发展中，光学晶体是制作光学元件的理想材料，其用途从早已使用的透镜、棱镜、窗口片、偏光片，直到以光电子学为基础的半导体激光器、光电二极管以及集成光路等，它突破性地改进了数码相机、数字摄像机的输出效果。
在光学水晶生长技术中，多采用单面限制生长方法。在晶体生长中，籽晶质量、数量，原料质量，釜体功率分配，限制板及其垫层，籽晶固定方式，溶液配置，升温方式，控温方式，温度-温差-压力，生长速度等都不程度影响到光学晶体的质量。目前，用普通的方法，生长的光学晶体主要存在的问题是晶体外观破损率高，针裂严重等。它们直接影响着晶体的合格率和晶体的加工利用率。目前，限制板垫层常用材料是不锈钢板或低碳钢板，被限制的光学晶体易与限制板或垫层发生粘连而粘在一起，不易取出，在取出晶体的同时易造成局部破裂，严重影响加工利用率。再者，生长各参数不匹配将直接导致晶体的针裂或其他缺陷，出现废品，影响晶体的质量及合格率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种减少光学晶体的外观局部破裂，提高单面光学晶体的加工利用率的单面光学晶体生长方法，本发明同时可解决光学晶体的针裂问题，提高单面光学晶体的生长合格率。
本发明单面光学晶体的生长方法，采用水热法，其特征在于籽晶限制板垫层采用聚四氟乙烯板。
本发明在公知的单面光学晶体的生长工艺中，将籽晶的限制板垫层的材料替换为聚四氟乙烯材料，设计尺寸与普通限制板垫层的设计尺寸要求相同，必须与籽晶及其生长尺寸、限制板尺寸匹配完好。采用聚四氟乙烯限制板垫层能够满足以下使用要求①在晶体的生长环境(高温、高压、强碱)中，不变质，耐高温、耐腐蚀。②不与晶体反应而造成粘连。③不影响晶体生长系统的纯净度，即不能产生污染。④便于重复使用。⑤价格低，易于购买。
利用聚四氟乙烯限制板垫层生长的单面光学晶体表面光滑，外形无局部破裂。彻底解决了单面光学晶体外形的局部破裂问题，提高了光学晶体的加工利用率。
其次，为了杜绝生长的单面光学晶体针裂现象，我们发明了最佳化的生长参数匹配技术。它们是籽晶选用低腐蚀优质籽晶(腐蚀隧道密度ECD≤30pcs/cm2)。
溶液配置按照已有技术由氢氧化钠、氢氧化锂和亚硝酸钠组成，浓度分别为1.2N、0.02N、0.02N压力参数135-145Mpa生长温度参数320-325℃生长速度0.4-0.45mm/天升温参数采用已用程序另外，溶解区与生长区的功率分配按已有技术。
本发明的优点减少了光学晶体的针裂和外观局部破裂，提高单面光学晶体的生长合格率和加工利用率。已有技术的破损率为50％左右，而本发明可降低到10％以下。
图1为普通碳素钢限制板、聚四氟乙烯垫层、籽晶配置截面图。
图中1.普通碳素钢限制板 2.聚四氟乙烯垫层 3.籽晶具体实施方式
单面限制生长光学晶体，多采用普通碳素钢限制板或不锈钢限制板，我们采用聚四氟乙烯板替代原有的普通碳素钢限制板，利用本发明的匹配参数，我们分别在φ250釜、φ280釜、φ300釜中生长，彻底杜绝了针裂现象，突破性地提高了单面光学晶体合格率。
具体的过程为1.将洗好的原料用吊车装在准备好的料筐内，每只高压釜用两节料筐，上节料筐装100Kg，下节料筐装100Kg，共计200Kg。2.将两节料筐用吊车装在刷洗好的高压釜的下部。3.将处理好的籽晶延y方向，垂直吊挂在籽晶架上，后处理籽晶架上的杂物。4.将离子水(导电电阻≤2兆欧姆)和1.2N的NaOH、0.02N的氢氧化锂、0.02N的亚硝酸钠充分混合搅拌均匀，倒入高压釜内。5.将籽晶架放入釜内，并且用钢板尺(1000MM)测量液面止釜口的距离＝530MM。6.校准无误后，将高压釜的提塞放入釜口，随后将大法兰旋进卡箍内，用大锤将其打紧，旋进提塞法兰，将8个螺丝均匀拧紧，用吊车将釜帽盖在釜头上，盖上石棉布。7.压力参数135-145Mpa，温度参数320-325℃，生长速度0.4-0.45mm/天，升温参数采用已用程序(上部生长区中部45℃1080分钟320℃，下部溶解区50℃1080分钟370℃)8.送电开始运行，按照ISO9002的要求如实的记录温度、温差、压力。9.经过100天的生长后，降温出炉，交仓库入库，质检人员检验质量，出质检报告。
权利要求
1.一种单面光学晶体的生长方法，采用水热法，其特征在于籽晶限制板垫层采用聚四氟乙烯板。
2.根据权利要求1所述的生长方法，其特征在于生长参数为籽晶选用低腐蚀优质籽晶，腐蚀隧道密度ECD≤30pcs/cm2溶液配置氢氧化钠、氢氧化锂和亚硝酸钠，浓度分别为1.2N、0.02N、0.02N压力参数135-145Mpa生长温度参数320-325℃生长速度0.4-0.45mm/天
全文摘要
单面光学晶体的生长方法，采用水热法，其特征在于籽晶限制板垫层采用聚四氟乙烯板。利用聚四氟乙烯限制板垫层生长的单面光学晶体表面光滑，外形无局部破裂。彻底解决了单面光学晶体外形的局部破裂问题，提高了光学晶体的加工利用率。同时本发明提供了最佳化的生长参数匹配技术，杜绝了生长的单面光学晶体针裂现象。
文档编号C30B7/10GK1865524SQ20051004360
公开日2006年11月22日 申请日期2005年5月20日 优先权日2005年5月20日
发明者袁刚, 黄汉长, 王克服, 许永久, 谭允民, 刘训珍, 董汉俊, 周辉 申请人:淄博宇峰实业有限责任公司