[发明专利]级联薄膜基片粘结体制作工装及光学器件制作方法

说明书

本发明提出了一种级联薄膜基片粘结体制作工装及光学器件制作方法，其中级联薄膜基片粘结体制作工装，包括：工装主体、压力调整机构；工装主体，用于承载多个层叠的级联薄膜基片，级联薄膜基片之间涂有粘结剂；压力调整机构，用于调整多个层叠的级联薄膜基片之间的压力分布，并将压力分布均匀的多个层叠的基片压制成级联薄膜基片粘结体。所加工得到的级联薄膜光学器件的波前畸变小，可以适用于各种通信、测量等高精密光学系统，且提高了透过光束能量阈值，减小在高能激光应用中出现炸裂的可能性，还可以大幅提高级联薄膜光学器件的合束、分束系统的角度精度，提高光能利用率。

技术领域

本发明涉及级联薄膜光学器件领域，尤其涉及一种级联薄膜基片粘结体制作工装及光学器件制作方法。

背景技术

级联薄膜光学器件由多层不同特性的薄膜构成，可以实现不同波长、不同偏振态、不同能量比的分束、合束功能，被越来越多的应用于投影显示、激光等现代光电系统中。但是，由于其结构复杂、加工工艺繁琐，且现有的制作级联薄膜的方法所制作的级联薄膜难以满足要求，存在级联薄膜的角度精度低、胶层均匀性差等不足，使得分束、合束角度精度差、波前不均匀，甚至在激光应用中存在鬼像损坏的问题。

发明内容

为了解决上述现有制作级联薄膜光学器件的方法所带来的级联薄膜的角度精度低、胶层均匀性差的问题，本发明提出了一种级联薄膜基片粘结体制作工装，以及光学器件制作方法。

为了达到上述目的，本发明的级联薄膜基片粘结体制作工装，用于制作级联薄膜基片粘结体，级联薄膜基片粘结体用于制作级联薄膜光学器件，包括：工装主体、压力调整机构；工装主体，用于承载多个层叠的级联薄膜基片并约束于一固定位置，级联薄膜基片之间涂有粘结剂；压力调整机构，用于调整多个层叠的级联薄膜基片之间的压力分布，并将压力分布均匀的多个层叠的级联薄膜基片压制成级联薄膜基片粘结体，所述的级联薄膜基片粘结体胶层均匀分布。

进一步的，压力调整机构包括：工装框架及多个调整螺钉、固定旋钮、压块；多个调整螺钉螺纹连接于工装框架，工装框架滑动套设于工装主体内腔；每个固定旋钮套设于每个对应调整螺钉上，用于切换调整螺钉处于半锁紧状态或锁死状态；每个调整螺钉的下端对应连接有压块，多个压块用于向多个层叠的级联薄膜基片施加压力，调整压力分布。

为了达到上述目的，本发明的光学器件制作方法，用于制造级联薄膜光学器件，包括：在多个基片上镀膜制作多个级联薄膜基片；使用级联薄膜基片粘结体制作工装、多个级联薄膜基片制作级联薄膜基片粘结体；将级联薄膜基片粘结体磨切成级联薄膜光学器件，级联薄膜光学器件包括：级联薄膜光波导、级联薄膜棱镜、级联薄膜透镜。

进一步的，使用级联薄膜基片粘结体制作工装、多个级联薄膜基片制作级联薄膜基片粘结体，包括：将多个级联薄膜基片的表面涂覆粘结剂，并将级联薄膜基片依次层叠于级联薄膜基片粘结体制作工装的工装主体内；通过自准直仪获取级联薄膜基片粘结体的级联薄膜的反射像、反射光圈；根据反射像、反射光圈，调整压力调整机构施加于级联薄膜基片的力的分布，使反射光圈为同心圆状、反射像间距小于1’。

进一步的，在多个基片上镀膜制作多个级联薄膜基片的步骤之后，使用级联薄膜基片粘结体制作工装、多个级联薄膜基片制作级联薄膜基片粘结体的步骤之前，还包括：使用离子束清洁多个级联薄膜基片。

进一步的，将级联薄膜基片粘结体磨切成级联薄膜光学器件的步骤之后，还包括：当级联薄膜光学器件为级联薄膜光波导时，使用激光数字干涉仪通过透射波前测试、反射波前测试，检测级联薄膜光波导的上下表面的平面度、平行度以及胶层内部的均匀性。

进一步的，在多个基片上镀膜制作多个级联薄膜基片步骤中，每个级联薄膜基片的镀膜包括：偏振膜、偏振分光膜、面分光膜、SiO₂补偿膜。