[发明专利]一种星载光学设备平面反射镜的镜片灌封方法

说明书

本发明提供一种星载光学设备平面反射镜的镜片灌封方法，通过引入热循环试验，将镜片应力充分消除，使裸镜片面形值稳定可靠，修正了密封胶的使用方法，密封胶施胶后，室温固化24h，保证其固化完全后，再进行后续灌胶操作，改进了光学结构胶混合的方法并对光学结构胶进行脱泡处理，保证光学结构胶性能，引入正确的内腔灌封方法，保证注胶量固定。本发明通过对平面反射镜胶接、灌封技术全流程改进，并且通过干涉仪检测，验证产品可靠性，最终实现灌封完成后面形值RMS优于λ/20，PV优于λ/6。该模型的提出，解决了长久以来困扰光学镜片胶接的技术难题，实现了光学胶固化工艺和施胶工艺的优化，实现粘接技术可控，将大幅度提高产品的可靠性。

技术领域

本发明涉及测量测试技术领域，具体涉及一种星载光学设备平面反射镜的镜片灌封方法。

背景技术

星载光学设备是集光机电高科技技术于一身的新一代高速卫星通信产品，具有体积小、重量轻、功耗低、保密性强等优势，能够很好的满足未来航天探测活动日益增长的通信需求，也因此在激光遥感、大气海洋探测、环境监测、激光通信、光电与图像处理技术、数字化制造等多个领域都有着不可小觑的竞争力和加速发展的必要性，在军事、商业和航天科技中有特殊的地位。

平面反射镜是星载光学设备产品中的重要精密光学部件之一。保证平面反射镜的面形精度在胶接灌封后仍能处于设计指标范围内一直以来就是技术难题。传统装配工艺中对粘接匹配性和固化动力学等科学问题认识的不足，存在粘接工艺不可控和产品可靠性差的问题。此外，现行工艺流程中，涂胶量、施胶工艺、固化时间等缺乏明确说明，光学镜片的粘接缺乏成熟的工艺指导，过多地依赖人为经验。平面反射镜面形精度指标对星载光学设备系统跟瞄性能和通信性能意义重大。探究出光学胶合理的灌封工艺路线，确保粘接技术可控可靠，是将光学胶应用到星间通信载荷前必须要解决的问题。

发明内容

本发明是为了解决传统粘接工艺中镜片面形精度无法满足设计指标的胶接难题，提供一种星载光学设备平面反射镜的镜片灌封方法，平面反射镜胶接、灌封技术全流程改进，并且通过干涉仪检测，验证产品可靠性，最终实现灌封完成后面形值RMS优于λ/20，PV优于λ/6。该模型的提出，解决了长久以来困扰光学镜片胶接的技术难题，实现了光学胶固化工艺和施胶工艺的优化，实现粘接技术可控，将大幅度提高产品的可靠性。

本发明提供一种星载光学设备平面反射镜的镜片灌封方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、平面反射镜和镜座灌封前检测：检测平面反射镜的镜片面形值，记为RMS₀，检测镜座的平面度；

S2、平面反射镜应力消除：将平面反射镜置于高低温交变试验箱进行热循环消除应力，得到消除应力后的平面反射镜；

S3、平面反射镜和镜座密封：称取定量的光学密封胶，将光学胶涂覆于平面反射镜的镜片与镜座的接触面，将镜座平扣置于镜片的背面并清除多余的光学密封胶，得到平面反射镜组件；

S4、光学密封胶固化：将平面反射镜组件置于大理石平台上室温固化24h；

S5、灌封：将光学结构胶混胶后进行低速离心脱泡，再灌封到平面反射镜组件的内腔中；

S6、光学结构胶固化：将光学结构胶灌封后的平面反射镜组件置于25～45℃固化；

S7、平面反射镜面形值复测：将光学结构胶固化后的平面反射镜用三爪卡盘固定，使用干涉仪检测平面反射镜的镜片面形值RMS₁、使用显微镜检查粘接面外观，平面反射镜灌封完成。

本发明所述的一种星载光学设备平面反射镜的镜片灌封方法，作为优选方式，步骤S2中，热循环的的温循模式为：80℃保持2h，升温速率为≥5℃/min：然后降温至0℃保持2h，降温速率为≥5℃/min；

热循环的次数为3次。