[发明专利]一种塑料光纤微透镜的制作方法

权利要求书

1.一种塑料光纤微透镜的制作方法，其特征在于：所述塑料光纤微透镜（102）使用数控机床精车、超精研抛及手动二次抛光制作而成，具体过程如下：

1）用夹具将塑料光纤（101）装夹在数控机床的加工台上；

2）根据所要加工的塑料光纤微透镜（102）的形状和尺寸参数，确定刀具的加工路线，即刀具相对零件塑料光纤的运动轨迹和方向；

3）用1级精加工用刀具对塑料光纤（101）的端面进行精车，形成塑料光纤微透镜，精车过程保证换刀和刀具移位时的重复定位精度和刀尖位置精度（即刀尖的X、Y、Z坐标精度），使精车后，塑料光纤微透镜（102）的表面粗糙度≤Ra0.01；

4）在精密研抛机上用超精研抛法抛光塑料光纤微透镜（102），使其表面接近镜面效果，表面粗糙度≤Ra0.008；抛光过程采用的研磨液用直径为5nm-30nm的SiO₂微粉末与纯净水的混合液，浓度为5%-30%；研磨盘材料采用软质金属，如铅或锡等，转速为15rpm-150rpm；

5）用牙膏做为研磨剂，眼镜布等细布作为磨具对塑料光纤微透镜（102）进行手动二次抛光，使其表面透明，完全达到镜面效果，表面粗糙度≤Ra0.005。

2.按照权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述塑料光纤（101）的纤芯材料为聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚苯乙烯（PS）或聚碳酸酯（PC）等高透明聚合物材料。

3.按照权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述塑料光纤（101）的芯径d一般为0.25mm至5mm。

4.按照权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述塑料光纤微透镜（102）的形状为柱面、球面、锥面或双曲面等中的一种或二种以上的组合。

5.按照权利要求1或4所述的制作方法，其特征在于：所述塑料光纤微透镜（102）的形状对应的尺寸参数为：柱和球的直径为d-0.1+2.5×d²，d为塑料光纤（101）的芯径；锥角为10°-170°等。

6.按照权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述数控机床为有车削功能的程序控制系统的自动化机床，包括普通数控机床和/或加工中心等。