专利名称：一种紫外真零级波片及其制作方法
技术领域：
本发明型涉及医疗激光设备领域，具体说是一种紫外真零级波片及其制作方法。
背景技术：
二十一世纪是生物医疗科学的世纪，生物研究和医疗科学不断研究发展，其中激光设备在医疗上运用广泛，特别是在激光手术和医疗消毒方面。激光手术治疗上，激光设备关系手术成功的一大关键因素。医院是病人康复中心，病人往往带有很多病毒细菌，医院里面经常使用紫外激光消毒设备对病人所使用的日常生活用品进行消毒。波片是这些激光设备的主角，目前紫外激光设备难推广的一大原因是紫外线波片的生产很难，特别是均一性好的紫外波片更是难上加难，生产厂家良率低下，致使医院激光设备无法大范围推广。光学上，紫外波段是指19(T355nm，依据半波片的计算公式L (厚度)=波长/(No-Ne)/2, No表示寻常光的折射率，Ne表示非寻常光的折射率，真零级的波片厚度在O. 009、. 018mm之间。由于波片需要做到很薄，需要一个支撑座。常见的工艺是将波片用光学粘合胶水直接将波片黏贴在支撑座上，但是光学粘合胶水有毒，不适用将波片产品应用在医疗设备上，并且用光学粘合胶水粘合后的波片组合体平行度比较差，导致相位延迟均一性不好。因此针对上述问题是本发明研究的对象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种紫外真零级波片及其制作方法，本发明所提供的紫外真零级波片的制作方法能够在石英晶体圆片上光胶融石英圆环，融石英圆环起到支撑的效果，使紫外波段的波片在·制作过程中不易破裂，成品良率大大提高，改良激光波片，改善激光设备，推动医疗事业进步。本发明的技术方案在于一种紫外真零级波片的制作方法，按以下步骤进行
(1)材料选择圆环材料选用光学级的融石英,紫外线波段200nm到350nm透过率大于90%,圆片材料选用光学级的石英晶体,紫外线波段200nm到350nm透过率大于90% ；
(2)融石英材料切成长条状，具体操作可以是将融石英材料放置在外圆切割机上，切成26mm*26mmm*50mm长条，切割速度为20mm/分钟，主轴转速为6000转/分钟，尺寸公差为+/-0.1mm ；
(3)将长条状的融石英滚成圆棒状，其中圆棒直径为2Γ26πιπι，具体操作可以是将上述长条状融石英滚成直径为25. 4mm*50mm的圆棒,滚圆机的主轴转速为4000转/分钟,直径公差为+/-0· Imm ；
(4)将圆棒状的融石英切成圆片,其中圆片的厚度为1.1"!. 3mm,厚度1. 2mm为最佳,具体操作可以是将上述的融石英圆棒切成1. 2mm厚度的圆片，切割机的切割速度为20mm/分钟，主轴转速为6000转/分钟，尺寸公差为+/-0.1mm ；
(5)将圆片状的融石英中央钻孔，形成圆环状，具体操作是可以是将上述融石英圆片在中央位置钻一个直径为20mm大的圆孔,形成圆环；(6)圆环状的融石英抛光加工选用直径220mm的抛光基板,在抛光基板上放置40 50片融石英圆环，点胶上盘，先用400目的绿砂研磨2个小时，去除砂眼，然后高速抛光I小时，拉亮整个面，最后用浙青盘抛光3小时，抛光面要求面型达到O. 25个光圈，光洁度达到20/10，完工后下盘清洗，再上盘将反面抛光加工，达到正面的效果，并且两面的平行度要求小于I秒；
(7)石英晶体材料切成长条状，具体操作可以是将石英晶体材料放置在外圆切割机上，切成26mm*26_*50mm长条，切割速度为20mm/分钟，主轴转速为6000转/分钟，尺寸公差为+/-0.1mm,光轴垂直于26mm*50mm的面且平行于26mm的边；
(8)将长条状的石英晶体滚成圆棒状，其直径与融石英圆环一致，具体操作可以是将上述长条状石英晶体滚成直径为25. 4mm*50mm的圆棒,滚圆机的主轴转速为4000转/分钟，直径公差为+/-0· Imm ；
(9)将圆棒状的石英晶体在光轴垂直的方向上磨一个2 3mm长的平台，其中2mm最佳；
(10)将圆棒状的石英晶体切成圆片，圆片厚度为1.1. 3mm,厚度1. 2mm为最佳,具体操作可以是将上述的石英晶 体圆棒切成1. 2mm厚度的圆片，切割机的切割速度为20mm/分钟，主轴转速为6000转/分钟，尺寸公差为+/-0.1mm ；
(11)石英晶体圆片抛光加工选用直径220mm的抛光基板，在基板上放置4(Γ50片石英晶体圆片，点胶上盘，先用400目的绿砂研磨2个小时，去除砂眼，然后高速抛光I小时，拉亮整个端面，最后用浙青盘抛光3小时，抛光面要求面型达到O. 25个光圈，光洁度达到20/10，完工后下盘清洗，再上盘把反面抛光加工，达到正面的效果，并且两面的平行度要求小于I秒，其中抛光机的主轴转速为180转/分钟；
(12)石英晶体圆片镀膜石英晶体圆片一面镀上20(T250nm厚的二氧化硅；
(13)将镀有二氧化硅的石英晶体圆片与融石英圆环光胶；
(14)将光胶好的波片组合体放置压力炉中深化，烘烤6(Tl00个小时，烘烤80小时为最
佳；
(15)将组合体中的石英晶体面研磨抛光，使石英晶体圆片厚度为O.009^0. 018mm ；
(16)波片镀减反膜将波片组合体双面镀上紫外线波长的减反膜，要求减反率小于O. 2%。进一步的，第(12)步骤中的镀膜温度在18(T220°C，真空度为2. 5 3. 5*10」帕，离子源屏级电压35(T450V。进一步的，第(14)步骤中的压力炉中温度小于300°C。按上述方法制作的一种紫外真零级波片，包括一石英晶体圆片，所述的石英晶体圆片一面光胶有一融石英圆环，所述石英晶体圆片厚度为O. 009^0. 018_，所述石英晶体圆片与融石英圆环的厚度之和为O. 5 lmm。本发明的优点在于一是本发明所提供的紫外真零级波片的制作方法能够在石英晶体圆片上光胶融石英圆环，融石英圆环起到支撑的效果，波片在制作过程中不易破裂，成品良率大大提高；二是传统制作方法无法做到紫外线波所要求达到的厚度，融石英圆环大大提升了波片的强度，波片在运用过程中不易破裂；三本发明的制作方法使相位延迟均一性好，有效推动光学研究一大进步；四是变革激光波片制作方法，良率大大提升，节约生产原材料，环保，有效地改善激光设备，推动医疗事业进步。
图1为实施例中的紫外真零级波片立体结构示意图。图2为实施例中的紫外真零级波片半剖结构示意图。标号说明1 一融石英圆环2—石英晶体圆片。
具体实施例方式为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。一种紫外真零级波片的制作方法，按以下步骤进行
(1)材料选择圆环材料选用光学级的融石英,紫外线波段200nm到350nm透过率大于90%,圆片材料选用光学级的石英晶体,紫外线波段200nm到350nm透过率大于90% ；
(2)融石英材料切成长条状，具体操作可以是将融石英材料放置在外圆切割机上，切成26mm*26mmm*50mm长条，切割速度为20mm/分钟，主轴转速为6000转/分钟，尺寸公差为+/-0.1mm ；
(3)将长条状的融石英滚成圆棒状，其中圆棒直径为2Γ26πιπι，具体操作可以是将上述长条状融石英滚成直径为25. 4mm*50mm的圆棒,滚圆机的主轴转速为4000转/分钟,直径公差为+/-0· Imm ；
(4)将圆棒状的融石英切成圆片,其中圆片的厚度为1.1"!. 3mm,厚度1. 2mm为最佳,具体操作可以是将上述的融石英圆棒切成1. 2mm厚度的圆片，切割机的切割速度为20mm/分钟，主轴转速为6000转/分钟，尺寸公差为+/-0.1mm ； (5)将圆片状的融石英中央钻孔，形成圆环状，具体操作是可以是将上述融石英圆片在中央位置钻一个直径为20mm大的圆孔,形成圆环；
(6)圆环状的融石英抛光加工选用直径220mm的抛光基板,在抛光基板上放置40 50片融石英圆环，点胶上盘，先用400目的绿砂研磨2个小时，去除砂眼，然后高速抛光I小时，拉亮整个面，最后用浙青盘抛光3小时，抛光面要求面型达到O. 25个光圈，光洁度达到20/10，完工后下盘清洗，再上盘将反面抛光加工，达到正面的效果，并且两面的平行度要求小于I秒；
(7)石英晶体材料切成长条状，具体操作可以是将石英晶体材料放置在外圆切割机上，切成26mm*26_*50mm长条，切割速度为20mm/分钟，主轴转速为6000转/分钟，尺寸公差为+/-0· Imm,光轴垂直于26mm*50mm的面且平行于26mm的边；
(8)将长条状的石英晶体滚成圆棒状，其直径与融石英圆环一致，具体操作可以是将上述长条状石英晶体滚成直径为25. 4mm*50mm的圆棒,滚圆机的主轴转速为4000转/分钟，直径公差为+/-0· Imm ；
(9)将圆棒状的石英晶体在光轴垂直的方向上磨一个2 3mm长的平台，其中2mm最佳；
(10)将圆棒状的石英晶体切成圆片，圆片厚度为1.1. 3mm,厚度1. 2mm为最佳,具体操作可以是将上述的石英晶体圆棒切成1. 2mm厚度的圆片，切割机的切割速度为20mm/分钟，主轴转速为6000转/分钟，尺寸公差为+/-0.1mm ；
(11)石英晶体圆片抛光加工选用直径220mm的抛光基板，在基板上放置4(Γ50片石英晶体圆片，点胶上盘，先用400目的绿砂研磨2个小时，去除砂眼，然后高速抛光I小时，拉亮整个端面，最后用浙青盘抛光3小时，抛光面要求面型达到O. 25个光圈，光洁度达到20/10，完工后下盘清洗，再上盘把反面抛光加工，达到正面的效果，并且两面的平行度要求小于I秒，其中抛光机的主轴转速为180转/分钟；
(12)石英晶体圆片镀膜石英晶体圆片一面镀上20(T250nm厚的二氧化硅；
(13)将镀有二氧化硅的石英晶体圆片与融石英圆环光胶；
(14)将光胶好的波片组合体放置压力炉中深化，烘烤6(Tl00个小时，烘烤80小时为最
佳；
(15)将组合体中的石英晶体面研磨抛光，使石英晶体圆片厚度为O.009^0. 018mm ；
(16)波片镀减反膜将波片组合体双面镀上紫外线波长的减反膜，要求减反率小于O. 2%。在一实施例中，第(12)步骤中的镀膜温度在18(T220°C，真空度为2. 5 3. 5*10_3帕，离子源屏级电压350 450V。在一实施例中，第( 14)步骤中的压力炉中温度小于300°C。按上述方法制作的一种紫外真零级波片，包括一石英晶体圆片2，所述的石英晶体圆片2 —面光胶有一融石英圆环1，所述石英晶体圆片厚度为O. 009^0. 018_，所述石英晶体圆片2与融石英圆环I的厚度之和为O. 5 lmm。常见工厂传统制作方法石英晶体切长条——滚成圆棒——磨平台——切片——抛光加工一压力炉中深化一研磨抛光一镀减反膜，并没有融石英圆环。一般石英晶体材料研磨到一定厚度后，就很容易破裂，故生产效率低下。而本发明在制作方法上光胶上一层融石英圆环，起到支撑的作用，使波片在制作和运用过程中不易破裂，并且按照传统制作方法制作的波片无法达到O. 009^0. 018mm的厚度，无法达到紫外线波片的要求，而本发明可以做到紫外线波片的要求。虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1.ー种紫外真零级波片的制作方法，其特征在于，按以下步骤进行 (1)材料选择圆环材料选用光学级的融石英,紫外线波段200nm到350nm透过率大于90%,圆片材料选用光学级的石英晶体,紫外线波段200nm到350nm透过率大于90% ； (2)融石英材料切成长条状； (3)将长条状的融石英滚成圆棒状，其中圆棒直径为2r26mm； (4)将圆棒状的融石英切成圆片，其中圆片的厚度为1.n. 3mm ； (5)将圆片状的融石央中央钻孔，形成圆环状； (6)圆环状的融石英抛光加工选用直径220mm的抛光基板,在抛光基板上放置40 50片融石英圆环，点胶上盘，先用400目的绿砂研磨2个小时，去除砂眼，然后高速抛光I小时，拉亮整个面，最后用浙青盘抛光3小时，抛光面要求面型达到0. 25个光圈，光洁度达到20/10，完工后下盘清洗，再上盘将反面抛光加工，达到正面的效果，并且两面的平行度要求小于I秒； (7)石英晶体材料切成长条状； (8)将长条状的石英晶体滚成圆棒状，其直径与融石英圆环一致； (9)将圆棒状的石英晶体在光轴垂直的方向上磨ー个2 3mm长的平台； (10)将圆棒状的石英晶体切成圆片，圆片厚度为1.r1. 3mm ； (11)石英晶体圆片抛光加工选用直径220mm的抛光基板，在基板上放置4(T50片石英晶体圆片，点胶上盘，先用400目的绿砂研磨2个小时，去除砂眼，然后高速抛光I小吋，拉亮整个端面，最后用浙青盘抛光3小吋，抛光面要求面型达到0. 25个光圈，光洁度达到20/10，完工后下盘清洗，再上盘把反面抛光加工，达到正面的效果，并且两面的平行度要求小于I秒； (12)石英晶体圆片镀膜石英晶体圆片一面镀上20(T250nm厚的ニ氧化硅； (13)将镀有ニ氧化硅的石英晶体圆片与融石英圆环光胶； (14)将光胶好的波片组合体放置压カ炉中深化，烘烤6(Tl00个小时； (15)将组合体中的石英晶体面研磨抛光，使石英晶体圆片厚度为0.009^0. 018mm ； (16)波片镀减反膜将波片组合体双面镀上紫外线波长的減反膜，要求減反率小于0.2%。
2.根据权利要求1所述的紫外真零级波片的制作方法，其特征在于第(12)步骤中的镀膜温度在180 220で，真空度为2. 5 3. 5*10_3帕，离子源屏级电压350 450V。
3.根据权利要求1所述的紫外真零级波片的制作方法，其特征在于第(14)步骤中的压カ炉中温度小于300°C。
全文摘要
本发明涉及一种紫外真零级波片及其制作方法，波片传统制作方法是将切成圆片后的石英晶体片抛光研磨，研磨至光波所需要达到的厚度。光波所要求达到的厚度一般都是非常微小，波片在研磨过程中非常容易破裂，并且做到紫外线波段所能达到的厚度难度非常大，而本发明在石英晶体圆片上光胶有融石英圆环，起到支撑的效果，使紫外波段的波片在制作过程中不易破裂，成品良率大大提高，改良激光波片，改善激光设备，推动医疗事业进步。
文档编号G02B1/11GK103048722SQ20121053263
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者万一兵, 吴秀榕 申请人:福州光诚光电有限公司