Μεταλλική τεχνολογία επεξεργασίας καθρέφτη

Οι μεταλλικοί καθρέφτες μπορούν να είναι πλήρως ελαφρύ σχεδιασμένο και η εγκατάσταση και η ρύθμιση της οπτικής μηχανικής ολοκλήρωσης μπορούν να σχεδιαστούν για να απλοποιήσουν τη δομή της υποστήριξης του καθρέφτη.

Τα μεταλλικά υλικά λαμβάνονται γενικά με χύτευση. Τα μεταλλικά υλικά έχουν καλή θερμική αγωγιμότητα, σχετικά μεγάλο συντελεστή επέκτασης και επηρεάζονται εύκολα από τη θερμοκρασία. Ωστόσο, τα μεταλλικά υλικά έχουν τα πλεονεκτήματα της καλής τεχνολογίας επεξεργασίας και του σύντομου χρόνου προμηθειών. Συνήθως χρησιμοποιούμε στο οπτικό σύστημα είναι το ασήμαντο καθρέφτη αλουμινίου και το κράμα Ni-P Aspheric Mirror.

Τα βασικά σημεία της τεχνολογίας επεξεργασίας:

1. Η περιστροφή διαμαντιών με διάβρωμα είναι μια απαραίτητη και σημαντική διαδικασία για την επεξεργασία του μεταλλικού καθρέφτη. Η τεχνολογία Ultra-Precision Turning Technology (τεχνολογία STDP) χρησιμοποιεί εργαλεία στροφής διαμαντιών για να εκτελέσει ντετερμινιστική αφαίρεση υλικού σε περιστρεφόμενους μεταλλικούς καθρέφτες. Μετά την περιστροφή, η ακρίβεια της επιφάνειας μπορεί να επιτευχθεί καλύτερα από λ/10 (λ = 632,8Nm) και η τραχύτητα της επιφάνειας μπορεί να είναι καλύτερη από το 2nm. Όπως δείχνει η παρακάτω εικόνα.

2. Αν και ο μεταλλικός καθρέφτης μπορεί να επιτύχει καλύτερη ακρίβεια και τραχύτητα της επιφάνειας μετά τη στροφή, λόγω της αρχής της στροφής, θα υπάρχουν σημάδια εργαλείων στροφής στην επιφάνεια του μεταλλικού καθρέφτη, ακόμη και αν είναι αόρατο στο γυμνό μάτι, θα προκαλέσει ορισμένες ζημιές στο οπτικό σύστημα. Επομένως, μετά τη στροφή, η επιφάνεια πρέπει να γυαλιστεί. Ορισμένοι μεταλλικοί καθρέφτες θα είναι επικαλυμμένα στρώματα στις επιφάνειές τους (όπως οι καθρέφτες κράματος BE-AL, οικιακοί καθρέφτες 6061 κ.λπ.) και στη συνέχεια γυαλιστικά μετά την επικάλυψη. Όπως δείχνει η παρακάτω διαδικασία.

3. Η σκληρότητα των μεταλλικών καθρέφτη είναι σχετικά χαμηλή και οι γρατζουνιές είναι εύκολο να εμφανιστούν στην επιφάνεια κατά τη διάρκεια της διαδικασίας στίλβωσης, η οποία μπορεί επίσης να επιταχύνει την οξείδωση της επιφάνειας. Είναι δύσκολο να επιτευχθεί μια καλή επιφάνεια του καθρέφτη και μια κοινή λύση είναι να κάνουμε μεταλλική επίστρωση στην επιφάνεια. Η διαφορά στον συντελεστή θερμικής διαστολής μεταξύ του υποστρώματος καθρέφτη και του τροποποιημένου στρώματος θα πρέπει να ληφθεί υπόψη για να αποφευχθεί η διμεταλλική επίδραση (μετά την επικάλυψη, η ακρίβεια της επιφάνειας του καθρέφτη αλλάζει με τη θερμοκρασία). Η συνήθως χρησιμοποιούμενη διαδικασία επικάλυψης μεταλλικού καθρέφτη είναι το στρώμα Ni-P που έχει ομοιόμορφη πυκνότητα και υψηλή σκληρότητα. Μετά τη στίλβωση, η ακρίβεια και η τραχύτητα υψηλής ακρίβειας μπορούν να επιτευχθούν.

4. Μετά την περιστροφή διαμαντιού ενός μεταλλικού καθρέφτη, η ακρίβεια της επιφάνειας και η τραχύτητα είναι σχετικά υψηλή και μπορεί να εισέλθει απευθείας στο στάδιο της διεξοδομετρικής δοκιμής. Σύμφωνα με το σχεδιασμό της οπτικής διαδρομής δοκιμής, το συμβολόμετρο λέιζερ, το ολόγραμμα που παράγεται από υπολογιστή (CGH) και το πλαίσιο ρύθμισης είναι διατεταγμένα για συμβολομετρικές δοκιμές. Αφού η ακρίβεια της επιφάνειας πληροί τις απαιτήσεις (για παράδειγμα, λ1/50, λ = 632.8nm), ο καθρέφτης μπορεί να επικαλυφθεί και να παραδοθεί.