[发明专利]一种防紫外线镜片的加工设备及其制备方法

说明书

本发明提供一种防紫外线镜片的加工设备及其制备方法，包括激光器、扫描振镜、聚焦透镜、基片、移动平台、计算机、和控制系统；激光器、扫描振镜、聚焦透镜和基片依次放置，聚焦透镜位于激光器的光路上。计算机用于控制和调节激光器的光束输出；扫描振镜调节激光光束方向，使其平行于基片上表面的法线方向，基片放置在移动平台上，聚焦透镜聚焦后的激光焦点位于基片内部，移动平台不断移动基片，使得激光器不断地作用于基片的不同区域。通过以上方式，实现防紫外线镜片的制备，生产过程具有高效、高质量、非接触、无污染的特点。

技术领域

本发明属于眼镜技术领域，具体涉及一种防紫外线镜片的加工设备及其制备方法。

背景技术

太阳发出的大部分紫外线都会被臭氧层吸收，但随着臭氧层变薄及空洞的出现，辐照到地表的紫外线已经越来越多。少量的紫外辐射有益于人体健康，但过量紫外辐射会对眼组织造成光损伤。短波长的紫外光具有极高的能量，能够穿透晶状体直达视网膜，导致视网膜细胞衰亡，引起不可逆的视力损伤。防紫外线眼镜是人们日常必不可少的生活用品，防紫外线眼镜主要通过防紫外线镜片实现防紫外线的功能。现有防紫外镜片的制作均采用镀膜或在镜片中添加UV粉的方式，但这两种方式的工序都很繁琐，对工作环境的要求也较高；此外，镀膜的原材料和UV粉基本都为化学合成物质，在配料和清洗过程中均会对环境造成污染。除此之外，生产过程中的废品废料处理也是一个棘手的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提出一种防紫外线镜片的加工设备及其制备方法，镜片材料为锰铁离子共掺杂硅酸盐玻璃，当飞秒激光照射过程中，激光引起的光电效应使Fe³⁺得到一个电子，Mn²⁺得到一个空穴，玻璃光学特性改变，获得防紫外线性能。这种防紫外线镜片的制备过程具有高效、高质量、非接触、无污染的特点。

本发明的技术方案是：一种防紫外线镜片的加工设备，包括激光器、扫描振镜、聚焦透镜、基片、移动平台、计算机和控制系统；

所述激光器发出的激光经过扫描振镜，穿过聚焦透镜聚焦于基片；

所述基片材料为锰铁离子共掺杂硅酸盐玻璃；所述基片放置在移动平台上；

所述计算机用于控制和调节所述激光器的光束输出；

所述控制系统用于控制移动平台的移动；

所述扫描振镜调节激光在基片上的起始位置；

所述聚焦透镜的聚焦中心点位于基片厚度的中心；

所述聚焦透镜的焦深b≤F≤D，其中D为基片厚度，b为防紫外线层的厚度。

所述移动平台的步长1.5d≤l≤2d，其中d为激光聚焦光斑半径；

上述方案中，所述激光器为脉冲激光器。

一种防紫外线镜片的加工方法包括以下步骤：

S1：将所述基片清洗后置于所述移动平台上，所述控制系统调节移动平台移动l，使得所述聚焦透镜聚焦后的激光焦深F位于所述基片内部。

S2：利用所述计算机划定激光处理区域S、调整激光能量P和重复频率f。

S3：对所述基片进行激光处理。

上述方案中，所述激光器产生的脉冲激光脉宽τ为50-500fs，平均功率P为50-2000mW，重复频率f为1-100kHz，光斑直径d为50μm。

优先的所述激光器产生的脉冲激光脉宽τ为150fs，平均功率为500mW，重复频率1kHz。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：