專利名稱:高性能復(fù)制光柵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是一種光柵元件的復(fù)制方法,用此方法所復(fù)制的光柵元件具有分光、輻射、電磁調(diào)諧等功能,廣泛用于光譜、激光、波導(dǎo)等技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)行傳統(tǒng)的光柵復(fù)制技術(shù)(查機械工業(yè)出版社1987年11月出版”光學(xué)技術(shù)手冊”),是用一原刻光柵作為母版,涂上樹脂或明膠,再粘以光柵坯料,待粘結(jié)層固化時即復(fù)出光柵的槽形。再用一特制夾具將原刻光柵與復(fù)出光柵小心地分離,即基本完成了復(fù)制工藝。此復(fù)制方法雖部份解決了原刻光柵制造難度大、造價高,且又無法此量生產(chǎn)的問題,但由本身工藝方法及此方法所用材料的不合理,較之原刻光柵尚有如下弊病1、由于賴以形成槽形樹脂或明膠等有機聚合物的存在,在復(fù)制、存放、使用的過程中有較大的收縮率和膨脹率,導(dǎo)致光學(xué)面槽形形變,從而影響了使用精度,因此,目前尚不能或者很難復(fù)制大尺寸的光柵以及在高級次光譜使用的光柵。
2、由于賴以形成槽形有機聚合物的存在,在此復(fù)制光柵的存放時易受溫度、濕度、生化等因素影響,相應(yīng)地易產(chǎn)生脆裂、吸潮和霉變。
3、由于賴以形成槽形有機聚合物的存在,在此復(fù)制光柵在高溫和輻射時易于熔融和分解,因此不能或難以在諸如大功率的激光器連續(xù)工作及高能輻射場合中使用,受到工作功能、性質(zhì)在應(yīng)用時的限制。
本發(fā)明用一新型的光柵復(fù)制方法改變現(xiàn)有的復(fù)制方法,旨在解決現(xiàn)有復(fù)制方法及此方法所用材料而引起的上述弊病;其方法是采用一硬質(zhì)材料在母版上制出的模片或槽形模具(此模可用電鑄或其它方式制成),然后與所制坯料緊貼密封(此坯料與原刻光柵坯料可相同,即一有光學(xué)面的整體金屬或是一敷有光學(xué)面金屬層的低膨脹系數(shù)的坯料)放入一能產(chǎn)生均勻壓力(如等靜壓力)的容器或模具內(nèi)進行擠壓或壓印,即能達到槽形面的轉(zhuǎn)移過程;其特征為由于采用了塑性壓延的方式方法,從而使被復(fù)制的槽形面所用材料范圍拓寬,可避免必須使用聚合物材料的傳統(tǒng)流延、粘接及固化成形方法,從而能使其被復(fù)制的光柵在功能和性能上與原刻光柵相近;與傳統(tǒng)的方法相比,本方法具有如下優(yōu)點1、能采用應(yīng)用范圍寬的材料,相應(yīng)使復(fù)制的光柵擴大了性能,功能及品種范圍。
2、能采用膨脹系數(shù)小的材料,從而使復(fù)制較大尺寸的光柵成為可能。
3、能采用難以脆裂、吸潮和霉變以及熔融和分解的材料,使復(fù)制的光柵得以較長期的保存和堅固耐用。
本發(fā)明工藝簡便,造價低,并可大批量的制造,在很大程度上能替代在必須使用原刻光柵的場合下工作,對全息光柵的復(fù)制亦能改變其工作性能(全息光柵的槽形面目前仍是聚合物),材料選擇范圍大,所復(fù)制的光柵功能寬,性能好與傳統(tǒng)的復(fù)制方法相比,在同樣能大批量制造的前提下有較高的使用和保存性能,故有較顯著的優(yōu)越性和相同的實用性。
權(quán)利要求
1.一種高性能復(fù)制光柵的制造方法,其特征是復(fù)制工作槽形面時的塑性壓延成形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述,其材料特征是可包括所有能采用此方法的材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述,其產(chǎn)品特征是可用此方法制造的所有能稱之為光柵或用光柵原理和形狀表現(xiàn)功能的元件。
全文摘要
本發(fā)明是一種復(fù)制光柵元件的塑性壓延塑造方法,此元件廣泛地用于光譜、激光技術(shù),電磁波導(dǎo)等技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域中。由于本方法能夠取消在傳統(tǒng)光柵復(fù)制工藝中必須使用的有機聚合物材料,從而提高了復(fù)制光柵的性能,能勝任制造困難、造價昂貴且又不能大批制造的原刻光柵的工作,從而使光柵的應(yīng)用得以更有效地推廣。本發(fā)明復(fù)制方法合理,與現(xiàn)有傳統(tǒng)方法相比有較高的工作性能,并可大量復(fù)制現(xiàn)時還不能或難以復(fù)制的光柵品種,故有較為顯著的優(yōu)越性和一定的實用性。
文檔編號G02B1/04GK1053033SQ8910875
公開日1991年7月17日 申請日期1989年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月20日
發(fā)明者石曉鵬 申請人:石曉鵬