留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

化学机械抛光的钛宝石晶体低损伤加工

金寿平 童宏伟 张玉慧 付跃刚

金寿平, 童宏伟, 张玉慧, 付跃刚. 化学机械抛光的钛宝石晶体低损伤加工[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1215002-1215002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1215002
引用本文: 金寿平, 童宏伟, 张玉慧, 付跃刚. 化学机械抛光的钛宝石晶体低损伤加工[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1215002-1215002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1215002
Jin Shouping, Tong Hongwei, Zhang Yuhui, Fu Yuegang. Low damage processing of titanium gemstone crystal based on chemical mechanical polishing[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(12): 1215002-1215002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1215002
Citation: Jin Shouping, Tong Hongwei, Zhang Yuhui, Fu Yuegang. Low damage processing of titanium gemstone crystal based on chemical mechanical polishing[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(12): 1215002-1215002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1215002

化学机械抛光的钛宝石晶体低损伤加工

doi: 10.3788/IRLA201948.1215002
基金项目: 

国家自然科学基金(61705018)

详细信息
    作者简介:

    金寿平(1970-),男,博士生,主要从事先进光学制造方面的研究。Email:jinsp@mail.nosta.gov.cn

  • 中图分类号: O786

Low damage processing of titanium gemstone crystal based on chemical mechanical polishing

  • 摘要: 针对钛宝石晶体表面低损伤加工进行了系统研究,在CCOS数控小磨头抛光机上进行了正交实验,选用不同的抛光液对钛宝石进行化学机械抛光,有效去除精磨阶段的亚表面损伤,实验证明SiO2硅溶液作为磨料的抛光效果好,适合作为钛宝石加工的抛光液。研究了抛光盘种类、抛光盘压力、抛光盘速度、硅溶胶稀释浓度这四个因素和钛宝石晶体表面粗糙度和表面疵病的关系,并获得钛宝石低缺陷加工过程中工艺参数的影响规律。按照优化后的工艺参数进行实验,获得了低缺陷、高精度的钛宝石表面。运用灰色关联分析法对抛光参数进行优化,在最佳加工工艺组合条件下,得到钛宝石表面粗糙度为0.262 nm,表面疵病率为1.410-3 mm-1。
  • [1] You Xinghai, Zhang Bin. Influence of optical element quality on signal-to-noise ratio of infrared optical system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(3):263-271. (in Chinese)
    [2] You Xinghai, Hu Xiaochuan, Peng Jiaqi, et al. Influence of element defect on stray radiation characteristics of infrared optical system[J]. Infrared and Laser Engineering, Engineering, 2017, 46(1):0120004. (in Chinese)
    [3] Nakamura S, Senoh M, Netal Iwasa. High brigtness InGaN blue, green and yellow light-emitting diodes with quantum well structures[J]. Jap J Appl Phys, 1995, 34(7A):L797.
    [4] Zhong Bo, Chen Xianhua, Wang Jian, et al. Manufacturing and testing of high precision off-axis aspheric lens[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(7):0718003. (in Chinese)
    [5] Wang Xing, Xu Qin, Zhang Yong, et al. Self-excited pulsed cavitation jet polishing technique for nano-colloids[J]. Optical Precision Engineering, 2018, 26(9):2295-2304. (in Chinese)
    [6] Yang Zheng, Jin Zhiwei, Chen Jianjun, et al. Reactive ion etching and polishing of polyimide film[J]. Optical Precision Engineering, 2019, 27(2):302-308. (in Chinese)
    [7] Eberhard Prochnow, David F Edwards. Preparing precision ultrafine sapphire surfaces:a practical method[J]. Appl Opt, 1986, 16(25):2639-2640.
    [8] Preston F. The theory and design of Plate glass Polishing machines[J]. J Soc Glass Technol, 1927, 9:214-256.
    [9] Kim D W. Static tool influence function for fabrication simulation of hexagonal mirror segments for extremely large telescopes[J]. Optics Express, 2005, 13(3):910-917.
    [10] Wang Quantu, Yu Jingchi, Zhang Feng. The comparison of the polishing characteristics of the small polishing disk in the numerical control polishing[J]. Optics and Precision Engineering, 1999, 7(5):73-80. (in Chinese)
    [11] Zheng W M, Cao T N, Zhang X Z. Applications of a novel general removal function model in the CCOS[C]//SPIE, 2000, 4231:51-59.
    [12] Xu Le, Zhang Chunlei, Dai Lei, et al. Research on manufacturing method of non-rotationally symmetrical aspheric surface with high accuracy[J]. Chinese Optics, 2016, 9(3):364-370. (in Chinese)
    [13] Peng Lirong, Ma Zhanlong, Wang Gaowen, et al. Key technology of ultra-thin optical element precision manufacture[J]. Chinese Optics, 2015, 8(6):964-970. (in Chinese)
    [14] Tang Wa. Reasearch on removal model and technology for ion beam figuring large aspherical mirror[D]. Changchun:Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, 2016. (in Chinese)
    [15] Ma Zhanlong, Liu Jian, Wang Junlin. Material removal mechanism and influence factor of fluid jet polishing[J]. Journal of Applied Optics, 2011, 32(6):1206-1211. (in Chinese)
  • [1] 吴鹏飞, 邓植中, 雷思琛, 谭振坤, 王姣.  基于激光散斑图像多特征参数的表面粗糙度建模研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(12): 20230348-1-20230348-11. doi: 10.3788/IRLA20230348
    [2] 张鑫, 张乐, 宋驰, 闫力松, 尹小林, 张斌智.  基于PSD评价及伪随机轨迹的单晶碳化硅表面粗糙度研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(5): 20220838-1-20220838-7. doi: 10.3788/IRLA20220838
    [3] 殷博, 薛常喜, 李闯.  碳化钨合金磨削仿真与工艺优化方法 . 红外与激光工程, 2023, 52(7): 20220898-1-20220898-10. doi: 10.3788/IRLA20220898
    [4] 王蔚, 王孝宇, 刘伟军, 邢飞, 王静.  光斑搭接率对GH3030合金表面积碳及氧化物清洗质量的影响 . 红外与激光工程, 2023, 52(2): 20220164-1-20220164-10. doi: 10.3788/IRLA20220164
    [5] 薛亚飞, 罗子艺, 韩善果, 蔡得涛, 徐望辉, 房卫萍, 刘皓挺.  激光扫描速度对碳钢板表面锈蚀层去除质量的影响 . 红外与激光工程, 2022, 51(5): 20210389-1-20210389-5. doi: 10.3788/IRLA20210389
    [6] 毕倩, 陈智利, 刘雨昭, 唐黎, 惠迎雪, 刘卫国.  蓝宝石表面纳米结构随杂质靶距离的演化 . 红外与激光工程, 2021, 50(2): 20200302-1-20200302-8. doi: 10.3788/IRLA20200302
    [7] 张璐, 张磊, 林国画.  光学元件表面疵病影响杜瓦光学特性的仿真分析 . 红外与激光工程, 2020, 49(S1): 20200113-20200113. doi: 10.3788/IRLA20200113
    [8] 李世杰, 徐超, 黄岳田, 王守义, 刘卫国.  车削加工硫化锌晶体工艺 . 红外与激光工程, 2020, 49(7): 20190567-1-20190567-8. doi: 10.3788/IRLA20190567
    [9] 蒋磊, 刘恒彪, 李同保.  超辐射发光二极管的散斑自相关法表面粗糙度测量研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(7): 717003-0717003(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0717003
    [10] 张天一, 侯永辉, 徐腾, 姜海娇, 新其其格, 朱永田.  LAMOST高分辨率光谱仪杂散光分析 . 红外与激光工程, 2019, 48(1): 117003-0117003(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0117003
    [11] 孙树峰, 王萍萍.  飞秒激光双光子聚合加工微纳结构 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1206009-1206009(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1206009
    [12] 闫勇刚, 邓小玲, 王占奎, 崔建军.  pH值对镁铝尖晶石化学机械抛光效果的影响 . 红外与激光工程, 2017, 46(S1): 125-130. doi: 10.3788/IRLA201746.S121004
    [13] 潘永强, 陈佳.  光学薄膜减散射特性研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(1): 118007-0118007(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0118007
    [14] 陈芳, 方铉, 王双鹏, 牛守柱, 方芳, 房丹, 唐吉龙, 王晓华, 刘国军, 魏志鹏.  PEALD沉积温度对AlN的结构和表面特性的影响 . 红外与激光工程, 2016, 45(4): 421001-0421001(4). doi: 10.3788/IRLA201645.0421001
    [15] 朱南南, 张骏.  表面粗糙度激光散射检测的多波长光纤传感器 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 522003-0522003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0522003
    [16] 乔辉, 陈心恬, 赵水平, 兰添翼, 王妮丽, 朱龙源, 李向阳.  化学机械抛光产生的碲镉汞材料亚表面损伤层的研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1204001-1204001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1204001
    [17] 石强, 桑胜波, 张文栋, 李朋伟, 胡杰, 李刚.  纳米光波导光滑技术研究进展 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 3040-3046.
    [18] 马占龙, 王君林.  超高精度光学元件加工技术 . 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1485-1490.
    [19] 李军琪, 张云龙, 苏军, 汪志斌, 郭小岗, 宗文俊, 张磊.  微圆弧金刚石刀具车削锗单晶衍射元件 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 3053-3058.
    [20] 季一勤, 姜玉刚, 刘华松, 王利栓, 刘丹丹, 姜承慧, 羊亚平, 樊荣伟, 陈德应.  热处理对离子束溅射SiO2薄膜结构特性的影响分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 418-422.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  537
  • HTML全文浏览量:  93
  • PDF下载量:  22
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2019-09-05
  • 修回日期:  2019-10-15
  • 刊出日期:  2019-12-25

化学机械抛光的钛宝石晶体低损伤加工

doi: 10.3788/IRLA201948.1215002
    作者简介:

    金寿平(1970-),男,博士生,主要从事先进光学制造方面的研究。Email:jinsp@mail.nosta.gov.cn

基金项目:

国家自然科学基金(61705018)

  • 中图分类号: O786

摘要: 针对钛宝石晶体表面低损伤加工进行了系统研究,在CCOS数控小磨头抛光机上进行了正交实验,选用不同的抛光液对钛宝石进行化学机械抛光,有效去除精磨阶段的亚表面损伤,实验证明SiO2硅溶液作为磨料的抛光效果好,适合作为钛宝石加工的抛光液。研究了抛光盘种类、抛光盘压力、抛光盘速度、硅溶胶稀释浓度这四个因素和钛宝石晶体表面粗糙度和表面疵病的关系,并获得钛宝石低缺陷加工过程中工艺参数的影响规律。按照优化后的工艺参数进行实验,获得了低缺陷、高精度的钛宝石表面。运用灰色关联分析法对抛光参数进行优化,在最佳加工工艺组合条件下,得到钛宝石表面粗糙度为0.262 nm,表面疵病率为1.410-3 mm-1。

English Abstract

参考文献 (15)

目录

    /

    返回文章
    返回