[发明专利]一种氟化镁波片元件的制作方法

说明书

本发明提供一种氟化镁波片元件的制作方法，所述制作方法包括以下步骤：S1、切割氟化镁晶体毛坯，得到两边分别为a和b的长方形条状毛坯，a沿001方向；S2、将所述长方形条状毛坯沿（100）面切出成品厚度相同的长方形薄片；S3、将所述长方形薄片在外圆磨床上粗磨，磨具的中心点与毛坯片长边中心对应，将直径磨到所需尺寸。本发明采用提拉法生长100方向氟化镁单晶毛坯，加工波片先在柱面用X射线定向仪采用“十”字测定的方法定出晶体的(001)晶面，再按生长方向直接按(100)面切片，最后用外圆磨床加工到所需尺寸。该方法操作简单，加工精度高，有效提高了成品率，降低了产品的成本。

技术领域

本发明属于仪器仪表领域，具体涉及一种氟化镁波片元件的制作方法。

背景技术

氟化镁晶体是一种优良的光学晶体材料，可用于制作紫外及红外透镜、窗口及偏振光学元件等。氟化镁晶体属四方晶系，100方向（a轴或b轴）与001方向（c轴）的晶格常数、膨胀系数都相差很大，采用传统坩埚下降法生长的氟化镁晶体毛坯只能选择c轴方向，否则晶体会出现严重的开裂现象。氟化镁晶体具有双折射和各向异性，作为偏振元件使用时，需要利用双折射特性即通光方向与晶体光轴方向（c轴）垂直。波片是一种典型的偏振元件，氟化镁晶体加工波片必须按照垂直100（a轴）的平面切片，与晶体毛坯生长方向不一致，同时偏振元件对定向精度及加工精度要求晶向偏差小于10分，目前的加工方法为先切平面后磨平台，该方法精度低、定向误差大，加工平台时易发生角度偏移动的情况，极大降低了成品率。

发明内容

本发明是为了解决现有的加工氟化镁波片定向偏差大、成品率低的问题，提出一种偏振元件的加工方法。

为达成以上的目的，本发明提供一种氟化镁波片元件的制作方法，制作方法包括以下步骤：

S1、切割氟化镁晶体毛坯，得到短边为a、长边为b的长方形条状毛坯， a沿晶体柱面上的001方向，a的长度为波片成品直径加0~1mm，b的长度为波片成品直径加0.5~3mm；S2、将长方形条状毛坯沿（100）面切出成品厚度相同的长方形薄片；S3、将长方形薄片在外圆磨床上粗磨，磨具的中心点与毛坯片长边中心对应，将直径磨到所需尺寸。

进一步的，氟化镁晶体毛坯为提拉法生长的100方向氟化镁单晶。

进一步的， S1包括步骤：

S11、找出氟化镁晶体毛坯的（001）面，将（001）面磨平；

S12、将（001）面粘在内圆切割机的底座上，切割氟化镁晶体毛坯，使001方向厚度为a， a为波片成品直径加0~1mm，；

S13、将氟化镁晶体毛坯旋转90°，再次切割用氟化镁晶体毛坯，得到两边分别为a和b的的长方形条状毛坯， b为波片成品直径加0.5~3mm。

进一步的，找出（001）面使用的是具有三维旋转台的X射线定向仪。

进一步的，采用“十”字定向法准确定出（001）面。

进一步的， S2包括步骤：

S21、找出氟化镁晶体毛坯的（100）面，，将所述（100）面磨平；；

S22、将（100）面粘在内圆切割机的底座上；

S23、将长方形条状毛坯沿（100）面切出成品厚度相同的长方形薄片。

进一步的，找出（100）面使用的是具有三维旋转台的X射线定向仪。

进一步的，采用“十”字定向法准确定出（100）面。

采用本发明的方法制作氟化镁偏振元件（波片等），全部过程可用机器自动完成，无需后期人工操作修复，操作方法简单，定向精度高，大幅减少了加工过程的人工成本，提高了生产和加工效率。