一种光学薄膜元件及其制备方法与流程

本发明涉及光电，尤其涉及一种光学薄膜元件及其制备方法。

背景技术：

1、光学薄膜元件是高精密光学系统的重要组成部分，其性能好坏直接影响光学系统的质量。在光学薄膜元件的制备过程中，镀膜工艺产生的粒子堆积会不可避免地引入应力，而应力会使光学薄膜元件的面形发生变化，从而降低光学薄膜元件的表面面形指标，进而降低器件的性能和质量。

技术实现思路

1、本发明提供一种光学薄膜元件及其制备方法，用于改善现有技术中因应力导致光学薄膜元件的表面面形指标降低的问题，从而大幅提升器件的性能和质量。

2、本发明提供一种光学薄膜元件的制备方法，包括：

3、提供第一基片，其中，所述第一基片包括待镀膜面；

4、对所述第一基片的待镀膜面进行预处理，形成满足理论光圈指标和理论光圈局部误差指标的第二基片；

5、采用镀膜工艺在所述第二基片的待镀膜面上形成多层镀膜层，得到待检测元件；

6、判断所述待检测元件是否满足预设光圈指标和预设光圈局部误差指标；

7、根据判断结果确定所述待检测元件是否为合格产品。

8、根据本发明提供的一种光学薄膜元件的制备方法，在根据判断结果确定所述待检测元件为非合格产品之后，所述方法还包括：

9、对所述待检测元件进行后处理，形成满足所述预设光圈指标和所述预设光圈局部误差指标的光学薄膜元件。

10、根据本发明提供的一种光学薄膜元件的制备方法，在所述待检测元件的光圈指标小于所述预设光圈指标的情况下，所述对所述待检测元件进行后处理包括：

11、采用退火工艺对所述待检测元件进行处理；或者，在所述待检测元件的镀膜面形成补镀膜。

12、根据本发明提供的一种光学薄膜元件的制备方法，在所述待检测元件的光圈指标大于所述预设光圈指标、且所述待检测元件包括非镀膜面的情况下，所述对所述待检测元件进行后处理包括：

13、采用磨砂工艺对所述待检测元件的非镀膜面进行处理。

14、根据本发明提供的一种光学薄膜元件的制备方法，所述对所述第一基片的待镀膜面进行预处理，形成满足理论光圈指标和理论光圈局部误差指标的第二基片包括：

15、依次采用磨砂工艺和抛光工艺对所述第一基片的待镀膜面进行处理，形成满足所述理论光圈指标的中间基片；

16、采用离子束工艺对所述中间基片的待镀膜面进行处理，形成满足所述理论光圈指标和所述理论光圈局部误差指标的第二基片。

17、根据本发明提供的一种光学薄膜元件的制备方法，所述依次采用磨砂工艺和抛光工艺对所述第一基片的所述待镀膜面进行处理，形成满足所述理论光圈指标的中间基片包括：

18、依次采用磨砂工艺和抛光工艺对所述第一基片的待镀膜面进行处理，形成第一待检测基片；

19、检测所述第一待检测基片的光圈指标是否满足所述理论光圈指标；

20、根据检测结果确定所述第一待检测基片是否需要再次进行磨砂工艺和抛光工艺处理。

21、根据本发明提供的一种光学薄膜元件的制备方法，所述采用离子束工艺对所述中间基片的待镀膜面进行处理，形成满足所述理论光圈指标和所述理论光圈局部误差指标的第二基片包括：

22、采用离子束工艺对所述中间基片的待镀膜面进行处理，形成第二待检测基片；

23、检测所述第二待检测基片的光圈局部误差指标是否满足所述理论光圈局部误差指标；

24、根据检测结果确定所述第二待检测基片是否需要再次进行离子束工艺处理。

25、根据本发明提供的一种光学薄膜元件的制备方法，在所述对所述第一基片的待镀膜面进行预处理，形成满足理论光圈指标和理论光圈局部误差指标的第二基片之前，所述方法还包括：

26、获取所述预设光圈指标和所述预设光圈局部误差指标；

27、获取镀膜前后光圈变化量和镀膜前后光圈局部误差变化量；

28、根据所述预设光圈指标和所述镀膜前后光圈变化量确定所述理论光圈指标；

29、根据所述预设光圈局部误差指标和所述镀膜前后光圈局部误差变化量确定所述理论光圈局部误差指标。

30、根据本发明提供的一种光学薄膜元件的制备方法，所述获取镀膜前后光圈变化量和镀膜前后光圈局部误差变化量包括：

31、根据薄膜的应力公式计算膜层产生的应力值σ；其中，es为基片的杨氏模量，vs为基片的泊松比，r为基片的曲率半径，ts为基片厚度，tf为薄膜厚度；

32、根据所述应力值，采用应力补偿法对测试基片进行试验，分别得到所述测试基片在镀膜前的光圈值和光圈局部误差值、以及镀膜后的光圈值和光圈局部误差值；

33、根据所述镀膜前的光圈值和所述镀膜后的光圈值，确定所述镀膜前后光圈变化量；

34、根据所述镀膜前的光圈局部误差值和所述镀膜后的光圈局部误差值，确定所述镀膜前后光圈局部误差变化量。

35、本发明还提供了一种光学薄膜元件，该光学薄膜元件采用上述任一项的制备方法形成。

36、本发明提供了一种光学薄膜元件及其制备方法，该光学薄膜元件的制备方法包括：提供第一基片，其中，所述第一基片包括待镀膜面；对所述第一基片的待镀膜面进行预处理，形成满足理论光圈指标和理论光圈局部误差指标的第二基片；采用镀膜工艺在所述第二基片的待镀膜面上形成多层镀膜层，得到待检测元件；判断所述待检测元件是否满足预设光圈指标和预设光圈局部误差指标；根据判断结果确定所述待检测元件是否为合格产品。本发明提供的光学薄膜元件的制备方法，通过在镀膜前对第一基片进行预处理，得到满足理论光圈指标和理论光圈局部误差指标的第二基片，接着在第二基片上镀膜，这样可以减小因应力导致的镀膜前后面形变化量对于表面面形指标的影响，尽可能提高光学薄膜元件的面形收敛程度的确定性，从而提升光学薄膜元件的表面面形指标，进而大幅提升器件的性能和质量。

技术特征：

1.一种光学薄膜元件的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在根据判断结果确定所述待检测元件为非合格产品之后，所述方法还包括：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述待检测元件的光圈指标小于所述预设光圈指标的情况下，所述对所述待检测元件进行后处理包括：

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述待检测元件的光圈指标大于所述预设光圈指标、且所述待检测元件包括非镀膜面的情况下，所述对所述待检测元件进行后处理包括：

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述对所述第一基片的待镀膜面进行预处理，形成满足理论光圈指标和理论光圈局部误差指标的第二基片包括：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述依次采用磨砂工艺和抛光工艺对所述第一基片的所述待镀膜面进行处理，形成满足所述理论光圈指标的中间基片包括：

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述采用离子束工艺对所述中间基片的待镀膜面进行处理，形成满足所述理论光圈指标和所述理论光圈局部误差指标的第二基片包括：

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述对所述第一基片的待镀膜面进行预处理，形成满足理论光圈指标和理论光圈局部误差指标的第二基片之前，所述方法还包括：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述获取镀膜前后光圈变化量和镀膜前后光圈局部误差变化量包括：

10.一种光学薄膜元件，其特征在于，所述光学薄膜元件采用权利要求1-9任一项所述的制备方法形成。

技术总结
本发明提供了一种光学薄膜元件及其制备方法，涉及光电技术领域，用于改善现有技术中因应力导致光学薄膜元件的表面面形指标降低的问题，从而大幅提升器件的性能和质量。该方法包括：提供第一基片，其中，第一基片包括待镀膜面；对第一基片的待镀膜面进行预处理，形成满足理论光圈指标和理论光圈局部误差指标的第二基片；采用镀膜工艺在第二基片的待镀膜面上形成多层镀膜层，得到待检测元件；判断待检测元件是否满足预设光圈指标和预设光圈局部误差指标；根据判断结果确定待检测元件是否为合格产品。

技术研发人员：曾强
受保护的技术使用者：北京创思镀膜有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13