紅外矽透鏡,鍺透鏡（jìng）,紅外透鏡,紅外（wài）矽透鏡應用,鞍山市亚洲国产综合997光電有限公司

隨著紅外（wài）空空導彈（dàn）的發展（zhǎn），紅外（wài）光學材料單晶矽（guī）得到了廣泛的應用。

介（jiè）紹了單晶矽材料加工透鏡的（de）工藝過程（chéng），著（zhe）重（chóng）研究了矽透鏡的拋光（guāng）技術，通過受（shòu）用不同的拋（pāo）光粉以及拋光模層材料（liào），找到了加工（gōng）矽透鏡的最佳工藝匹配條件（jiàn）。

實驗結果表明：使用sio2膠體配製的拋光液（PH10-11）及用拋光（guāng）布之稱的拋光模，采用機械（xiè）化（huà）學方法拋光出的零件表麵疵病達到III級（jí）（GB1185-74），

並能夠（gòu）通（tōng）過修改拋光模（mó）控製光圈以及光圈（quān）的誤差，加工出（chū）的矽透鏡（jìng）滿足導彈光學係統的要（yào）求。

隨著先進紅外空空導彈的發展，各種晶體材料得到了廣泛的應用，

目前應用最多的紅外光學材料當數（shù）矽（Si）和鍺（zhě）（Ge），它們具有金（jīn）屬光（guāng）澤、質（zhì）硬易脆，折射率高、色（sè）散小（xiǎo），在可見光波段不透光，但（dàn）在紅（hóng）外波段（3~5微米）具有良好的（de）透過率，廣泛（fàn）用於紅（hóng）外導（dǎo）彈光學係統。

矽單晶的物理性（xìng）能

純淨的單（dān）晶矽呈（chéng）淺灰色，是一種略具有金屬性質的材料。其熔點為1417℃，相當硬且脆。它在許多方麵表現為金（jīn）屬，但在有些方麵則（zé）介於金屬（導體）與非金屬(絕緣體)之間。

矽透鏡加工的難點

⑴精磨（mó）工序

精磨是拋光前的一（yī）項重要工（gōng）序（xù），其目的是使零件達到拋光所需的（de）尺寸精度和表麵質量。直接影響精磨工序質量的因素有加工設備（bèi）、模具以及精磨磨料。

①光圈的控製

模（mó）具與零件膠盤的相對尺寸要（yào）恰當，模具的矢高偏差要在一兩微米之內。機床速度與壓力要（yào）匹配（pèi），保證精磨出的零件光圈是低7~8道。304#砂麵均勻一致，特別是靠近邊緣處容易塌邊。

②精磨表麵的質量控（kòng）製

精磨過程容（róng）易產生麻點和劃痕。麻點產生的主要原因是精磨時間不夠或磨削量不足；劃痕產生的主要原因是（shì）模具表麵鈍（dùn）化（huà）、硬度或粒度不合適、冷卻液（yè）不幹淨等。

⑵拋光工序

拋光的目的一是消除精磨後凹凸（tū）不平（píng）的毛麵以及殘餘破壞層，保證達到規定的表麵疵病等級；二是精（jīng）修麵形，以實現所要求的光圈和光圈誤差。拋光過程（chéng）是將拋光劑和拋光模（mó）與零件表麵之間，借助二（èr）者的相對運動，使零件逐漸拋光成具有一定（dìng）麵形精度和表麵質量的（de）光學表麵。

晶體拋光時，要求工房溫度在24℃以（yǐ）上，相（xiàng）對濕（shī）度（dù）小於60%，工房內嚴格防（fáng）塵，以免（miǎn）劃傷零件表麵。

① 拋光模及拋光液

光學加工中各工序必（bì）須嚴格分開，以避免磨料相互汙染，尤（yóu）其在初拋光和精拋光之間更應注意避免空氣中（zhōng）傳播的懸浮微粒汙（wū）染。在初（chū）拋光後將膠盤好人零件上散落的磨（mó）料清除幹淨，避免拋光過程中零件表麵受損，可在流水下清刷膠盤去除（chú）散（sàn）落的磨料。

② 拋光劑和拋光模的（de）作用

在拋光過程中（zhōng），拋光劑對零件表麵起著（zhe）磨削作用（yòng），借助拋光劑與零件表麵的摩（mó）擦，將零件表麵的砂眼磨掉，逐漸形成光滑平整的光學表麵。選用的拋光粉顆粒要均勻，拋光效率要高；拋光模質量的優劣，對零件表麵（miàn）質量（liàng）有直接影響。因此（cǐ）要求拋光模（mó）硬度合適，表麵平整，拋光過程不（bú）損傷零件表麵；從微觀上講，矽透鏡的拋光實際上（shàng）是一種（zhǒng）更（gèng）精細的研磨。在拋光過程中有（yǒu）兩種作用存在於零件（jiàn）表麵，這就是（shì）機械和化學作用（yòng），當這（zhè）兩種作用（yòng）保持（chí）平衡時，拋光（guāng）出的零件表麵質量最好。