Способ изготовления фазовых дифракционных решеток

, вчасалей, и ния фаих матющим тую эаОсудАРстненныи кОмитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ РИ ГКНТ СССР ОПИСА ИЕ ИЗО ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Конструкторское бюро точного электронного машиностроения(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАЗОВЫХДИФРАКЦИОННЫХ РЕШЕТОК(57) Изобретение относится к оптикетности к технологии оптических детможет быть использовано для получезовых дифракционных решеток илириц, Способ реализуют следуобразом, Сначала формируют слоис готовку, для чего используют листовой материал, например металлическую фольгу или полимерную пленку с достаточно чистыми поверхностями, который скручивают в рулон 1 на катушке, Затем осуществляют предварительное скрепление слоев рулона 1 между собой путем их охвата по контурам, которые лежат в плоскостях, проходящих через ось рулона. При этом. количество охватов, в качестве которых могут использоваться, например, скобы 3, выбирают равным или большим заданного числа решеток, изготавливаемых из данной заготовки. Далее рулон 1 механически фиксируют по его поверхности, например, заливкой компаундом 4. После отверждения компаунда 4 рулон 1 первый раз разрезают на части 5 - 7 по числу изготавливаемых решеток вдоль плоскостей, параллельных оси рулона 1, например Б1675814 вдоль радиальных пласосгей о 6, ОВ, ОС, Затем осуществлягот обработку, например полировку, плоскостей, сформированных в результате первой резки заготовки, При этом указанные плоскости образованы рабочими гранями штрихов изготавливаемых решеток, Далее осуществляют расфиксацию частей 5-7 заготовки, например, путем удаления компаунда 4, В результате под действием внутренних сил слои элементов 5-7 несколько раскручиваются, но не сдви. гаются один относительно другого благодаря скре.,пению скобами 3, Формирование ступенчатого профиля штрихов производяг Изобретение относится к оптике, в частности к технологии сптических деталей, иможет быть использовано для полученияфазовых дифракционных решеток или мат.риц, преимущественно низкочастотных. 5Цель изобретения - обеспечение возможности изготовления решеток с периодом 0,01 - 0,5 мм,На фиг. 1 - 9 представлены этапы изготовления фазовой дифракционной решетки 10по предлагаемому способу; на фиг. 10 - составная решетка из элементов, полученныхпо предлагаемому способу; на фиг. 11 и 12- вариант конкретной реализации предлагаемого способа, две проекции, 15Способ реализуется следующим способом.Сначала формируют слоистую заготовку, для чего используют листовой материал,например металлическую фольгу или полимерную пленку с достаточно чистыми поверхностями, который скручивают в рулон 1на катушке 2 (фиг. 1), Затем осуществляютпредварительное скрепление слоев рулона1 между собой путем их охвата по контурам, 25которые лежат в плоскостях, проходящихчерез ось рулона. При этом количество охватов, в качестве которых могут использоваться, например, скобы 3 фиг, 2), выбираютравным или большим заданного числа решеток, изготовленных из данной заготовки.Далее рулон 1 механически фиксируют поего поверхностям, например, заливкой компаундом 4 фиг, Э и 4 иллюстрируют этотэтап в двух проекциях), После отвержения 35компаунда 4 рулон 1 первый раз разрезаю.на части 5 - 7 по числу изготавливаемых решеток вдоль плоскостей, параллельных осирулона 1, например вдоль радиальных плоскостей ОА, ОВ и ОС (фи, 5), Затем осуще путем деформации частей 5, 6, 7 заготовки, например, в плоских струбцинах с помощью винтов до достижения слоями заданной конфигурации. В таком состоянии слои окончательно соединяют между собой, например, склеиванием или спеканием, после чего удаляют струбцины, В заключение осуществляют вторую резку элементов 5 - 7 на две части по плоскостям, параллельным плоскостям их охвата, Благодаря реализации способа обеспечивается воэможность изготовления решеток с периодом 0,01 - 0,5 мм, 12 ил. ствляют обработку, например полировку плоскостей 8 и 9, сформированных в результате первой резки заготовки (фиг. 6), При этом указанные плоскости образованы рабочими гранями штрихов изготавливаемых решеток. Далее осуществляют расфиксацию частей 5-7 заготовки, например, путем удаления компаунда 4, В результате под действием внутренних сил слои 10 элементов 5-7 несколько раскручиваются, но не сдвигаются один относительно другого благодаря скреплению скобами 3 (фиг. 7), Формирование ступенчатого профиля штрихов 11 проводят путем деформации частей 5 - 7 заготовки, например, в плоских струбцинах 12 с помощью винтов 13 до достижения слоями 10 заданной конфигурации (фиг. 8). В таком состоянии слои окончательно соединяют между собой, например, склеиванием ,или спекан."ем, после чего удаляют струбцины 12, заключение осуществляют вторую резку элементов 5-7 на две части по плоскостям, параллельным плоскостям их охвата. Из несколькихизготовленных решеток можно сформировать решетку любой необходимой длйны (фиг,10). Изменяя количество разрезов рулона 1 и их направление, можно получать решетки с профилем штрихов различной формы, а изменяя толщину материала можно варьировать период решетки. При необходимости на решетку может наносится вакуумное покрытие.П р и м е р. Для изготовления решетки (фиг,11 и 12) используют кинопленку 14 марки 04-50 толщиной 0,1 мм. Пленка 14 плотно наматывается на фасонную катушку 15, выполненную из эпоксидной смолы ЭД. Слои пленки 14 в полученном шестигранном рулоне предварительно соединяют между собой в трех местах планками 16 ивинтами 17, Затем рулон помещается в стакан 18 и фиксируется в скрученном состоянии посредством заливки смолой 19 марки ЭД. После полимеризации смолы полученный блок разрезается дисковой фрезой 5 по линиям ОА, ОВ и ОС на три части (заготовки), каждая из которых обрабатывается фрезой и полируется по линиям разреза. Расфиксация полученных заготовок проводится прорезанием канавок в смоле 19 и 10 скалыванием полученных кусков. Затем полученные слоистые заготовки, соединенные планками 16 и винтами 17, деформируются (сжимаются) в струбцинах 12 (фиг, 8), нагреваются до 115-130 С, выдерживаются 15 при ней в течение часа и охлаждаются в течение 4 ч, в результате чего слои пленки 14 надежно соединяются между собой путем нанесенного на них слоя фотозмульсии. После удаления планок 16 и винтов 17 эаго товки разрезаются пополам, соединяются в качестве матриц для копирования дифракционных решеток. Полученные решетки имеют прямоугольный профиль с периодом 0,14 мм, 25Формула изобретенияСпособ изготовления фазовых дифракционных решеток, включающий формирование слоистой заготовки с предварительным скреплением слоев между собой, первую резку заготовки, обработку плоскости, резки, формирование ступенчатого профиля штрихов, окончательное соединение слоев между собой и вторую резку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения возможности изготовления решеток с периодом 0,01- 0,5 мм, формирование слоистой заготовки производят скручиванием листового материала в рулон, предварительное скрепление слоев между собой осуществляют путем их охвата по контурам, которые лежат в плоскостях, проходящих через ось рулона, причем количество охватов выбирают равным или большим заданного числа решеток, изготавливаемых иэ данной заготовки, затем рулон механически фиксируют по его поверхностям и первый раз разрезают на части по числу изготавливаемых решеток вдоль плоскости, параллельной оси рулона, после обработки плоскости резки осуществляют расфиксацию частей заготовки, формирование ступенчатого профиля штрихов производят путем деформации частей заготовки до достижения слоями заданной конфигурации, а производимую после окончательного соединения слоев между собой в этом состоянии вторую резку осуществляют по плоскостям, параллельным плоскостям охвата.1675814 Ю 16 17 2. едактор Н.Бобкова рректор Т,Малец каз 3000 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Составитель Техред М.М