[发明专利]一种BBO晶体的表面机械冷加工方法

说明书

本发明公开了一种BBO晶体的表面机械冷加工方法，分为热胶上盘、细磨、高速抛光、低速抛光、精细抛光、精密抛光、光胶等工序。首先使用热胶将BBO晶体粘结后用W12氧化铝研磨液在氧化铝磨盘上细磨，其次使用W2.0的钻石抛光液在聚氨酯抛光垫上高速抛光，之后使用W0.25、W0.125钻石抛光液在沥青抛光盘上进行低速和精细抛光，最后使用W0.05的钻石抛光液在聚氨酯抛光垫上进行精密抛光。在200倍显微镜下在线检测BBO晶体表面质量合格后，送后道下盘、清洗、检验。本发明提供一种BBO晶体的表面机械冷加工方法，适用于BBO晶体工业化批量生产，能得到表面质量S/D达10/5，平面度达λ/8的BBO晶体产品。

技术领域

本发明涉及一种BBO晶体的表面机械冷加工方法，属于光学晶体冷加工技术领域。

背景技术

BBO晶体（β-BaB₂O₄），具有透光范围极宽，吸收系数极低，消光比高和抗光损伤阈值高等优点，在Nd:YAG激光器之三倍频有着广泛的应用。由于BBO晶体莫氏硬度低，易潮解，传统抛光工艺对人工经验依赖大，效率、产量低，批量的工业化生产难以实现。通过对BBO晶体特性、抛光盘、研磨液和抛光液的研究，反复实验，总结出一种机械化冷加工工艺，所出产品在200倍显微镜下S/D可以达到10/5，平面度可以达到λ/8，本文将对可批量工业化生产BBO晶体的冷加工工艺进行说明。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：提供一种BBO晶体（β-BaB₂O₄）的表面机械冷加工方法，为BBO晶体（β-BaB₂O₄）的批量工业化生产提供方案。

本发明所采用的技术方案如下：

一种BBO晶体的表面机械冷加工方法，分为热胶上盘、细磨、高速抛光、低速抛光、精细抛光、精密抛光、光胶等工序。

热胶上盘是指使用松香蜂蜡胶加热融化后，将BBO晶体拼盘后，粘结在直径为100mm的玻璃板上。

细磨采用的是环磨工艺，研磨盘使用铜盘，研磨液为2000#碳化硅、蓖麻油和水的混合液，研磨磨削尺寸为0.1mm。

高速抛光是使用直径为150mm的聚氨酯抛光盘，搭配W2.0钻石粉与水蓖麻油混合液调配成的抛光液，在四轴抛光机上低速自重高抛，抛光去除量为0.02mm。

低速抛光和精细抛光是指BBO晶体在沥青盘上，搭配钻石抛光液W0.25和W0.125水蓖麻油混合液在四轴机上轻压低速抛光，分别磨削0.01mm。

精密抛光是采用直径为150mm的1.0mm厚的聚氨酯抛光盘，配合W0.05钻石粉和无水抛光液进行抛光，抛光时间约为25-30min。精密抛光后，所得产品在显微镜200倍视场下观察，S/D达到10/5，平面度达到λ/8，便可进行光胶。

光胶是使BBO晶体抛光达标的表面与玻璃板利用分子间作用力吸附在一起，其中光胶擦拭液为无水乙醇和乙醚的混合液。

本发明提供一种BBO晶体的表面机械冷加工工艺，详述了BBO晶体在机械加工中所需要的耗材和加工方式。该方法可以得到S/D为10/5和平面度为λ/ 8的高质量BBO晶体表面，同时满足批量工业化生产需求。

具体实施方式

（1）加工8mm*8mm*1.0mm的BBO晶体，4片上盘，使用松香蜂蜡上盘，垫料宽度为5mm，总面积为26mm*26mm，将6小盘晶体粘结在直径为150mm的玻璃板上；

（2）将晶体朝下放在环磨机铜盘上，添加研磨液2000#碳化硅和水蓖麻油混合液，轻压自重，磨削0.1mm；