Плоская линза из лейкосапфира и способ ее получения



Плоская линза из лейкосапфира и способ ее получения
Плоская линза из лейкосапфира и способ ее получения

 


Владельцы патента RU 2482522:

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и технологический институт оптического материаловедения Всероссийского научного центра "Государственный оптический институт им С.И. Вавилова" (ОАО "НИТИОМ ВНЦ "ГОИ им. С.И. Вавилова") (RU)

Плоская линза из лейкосапфира изготовлена из пластически деформированной заготовки, в которой ось симметрии плоской линзы совпадает с высотой конуса оптических осей пластически деформированной заготовки. Входящая и выходящая поверхности являются плоскостями, перпендикулярными оси симметрии. Способ получения плоской линзы включает изготовление вогнуто-выпуклой заготовки путем пластической деформации изгиба плоскопараллельной пластинки из Z-среза кристалла. Линзу формируют с помощью удаления с заготовки избыточного слоя материала как плоскопараллельную пластинку, перпендикулярную оси симметрии заготовки, совмещенной с осью конуса оптических осей, заданной толщины. Входящая поверхность плоской линзы расположена на расстоянии х<δ от вершины заготовки, где δ - толщина заготовки. Технический результат - создание плоской собирательной линзы из лейкосапфира для необыкновенных лучей (для параллельного пучка света, направленного перпендикулярно входящей поверхности), прозрачной в области 25000-2000 см-1. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к технологии линз для оптических систем современных оптических и оптоэлектронных приборов, работающих в ультрафиолетовой, видимой и ИК-областях спектров, и может быть использовано при получении плоских линз из лейкосапфира для необыкновенного луча.

Известен способ получения оптических линз, включающий получение выпукло-вогнутых заготовок пластической деформацией изгиба плоскопараллельных пластинок из Z-среза кристаллов Al2O3 полусферическим пуансоном или пуансоном в виде сферического сегмента и ориентации оси симметрии заготовки по оптической оси линзы при последующих технологических операциях (см. патент РФ 2285757, опубл. 20.10.2006 по индексу МПК С30В 33/00). Указанный способ не позволяет получать собирательную линзу их лейкосапфира для необыкновенного луча.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ получения линз из монокристаллов, в котором изготовление вогнуто-выпуклых заготовок осуществляют путем пластической деформации изгиба плоскопараллельных пластин из Z-срезов кристаллов Al2O3, которую осуществляют пуансоном в виде сферического сегмента. Затем входящую поверхность линзы формируют с помощью методов удаления с заготовки избыточного слоя материала как асферическую, обеспечивающую после преломления прохождение лучей вдоль оптических осей кристалла, при этом оптическую ось линзы ориентируют по оси симметрии заготовки (см. патент РФ 2313809, опубл. 27.12.2007 по индексу МПК G02B 1/2, B29D 11/00).

Данным способом получают изотропные асферические линзы для параллельного пучка света без двулучепреломления, прозрачные в области 25000-2000 см-1. Однако указанный способ позволяет получать собирательную линзу только для двух лучей: обыкновенного и необыкновенного.

Задачей предлагаемого технического решения является создание плоской собирательной линзы из лейкосапфира для необыкновенных лучей (для параллельного пучка света, направленного перпендикулярно входящей поверхности), прозрачной в области 25000-2000 см-1.

Технический результат достигается с помощью группы изобретений, объединенных изобретательским замыслом: конструкции линзы и способа ее получения.

Плоская линза из лейкосапфира изготовлена из пластически деформированной заготовки, в которой ось симметрии плоской линзы совпадает с высотой конуса оптических осей пластически деформированной заготовки, а входящая и выходящие поверхности являются плоскостями, перпендикулярными ей, причем входящая поверхность плоской линзы образована со стороны вершины заготовки.

Способ получения плоской линзы из лейкосапфира, включающий изготовление вогнуто-выпуклой заготовки путем пластической деформации изгиба плоскопараллельной пластины из Z-среза кристалла, в котором, в отличие от прототипа, линзу формируют с помощью методов удаления с заготовки избыточного слоя материала как плоскопараллельную пластинку, перпендикулярную оси симметрии заготовки, совмещенной с осью конуса оптических осей, заданной толщины, при этом входящая поверхность плоской линзы расположена на расстоянии х<δ от вершины заготовки, где δ - толщина заготовки.

Получение новой конструкции плоской линзы из лейкосапфира указанным способом позволяет обеспечить уникальные свойства оптической линзы, в которой при падении параллельного пучка лучей, направленных перпендикулярно поверхности линзы, после преломления на входящей поверхности линзы необыкновенный луч распространяется под углом к оси симметрии линзы и пересекает ее, что обусловлено конусом оптических осей кристалла (в линзе реализован переменный угол оптической оси кристалла к поверхности линзы) и изменением оптической индикатрисы кристалла.

На Фиг.1 представлена схема получения плоской линзы из лейкосапфира, где 1 - заготовка толщиной δ, в которой Z - оптическая ось кристалла, образующая конус оптических осей; 2 - плоская линза; 3 и 4 - входящая и выходящая поверхности линзы соответственно.

На Фиг.2 изображена зависимость угла преломления i2 необыкновенного луча на выходящей поверхности плоской линзы из лейкосапфира от отклонения падающего луча до оси симметрии плоской линзы.

Конкретный пример получения плоской линзы из лейкосапфира. Из кристалла лейкосапфира изготавливают вогнуто-выпуклую заготовку 1 путем пластической деформации изгиба плоскопараллельной пластины Z-среза лейкосапфира. Заготовку толщиной δ=6,1 мм с радиусом внутренней поверхности 32 мм обрабатывают путем удаления избыточного материала методом шлифовки и полировки до получения плоско-параллельной пластины толщиной d=4,3 мм, перпендикулярно оси симметрии заготовки, совмещенной с высотой конуса оптических осей, и получают новую плоскую линзу 2. Входящая поверхность 3 такой линзы сформирована относительно вершины заготовки 1 на расстоянии Х=1,8 мм.

Полученная плоская линза является собирательной линзой для необыкновенного луча при падении на ее поверхность пучка лучей, направленных по оси симметрии линзы.

Как показано на Фиг.2, необыкновенные лучи пересекают ось симметрии линзы. Влияние переменного угла оптической оси кристалла к поверхности линзы при преломлении ортогонально падающего луча проявляется более чем отклонение луча при преломлении на выходящей поверхности линзы, падающего наклонно необыкновенного луча. Это свойство плоской линзы, обусловленное расположением оптической оси кристалла, отличает ее от пластинки из одноосного кристалла с оптической осью кристалла, направленной под углом к поверхности.

Обыкновенный луч, не преломляясь, распространяется в линзе, угол преломления i2 показывает также отклонение необыкновенного луча от обыкновенного после прохождения линзы. Величина угла преломления i2 зависит от отклонения луча от оси симметрии линзы, ее толщины и от расстояния X, т.е. расположения входящей поверхности плоской линзы относительно заготовки.

1. Плоская линза из лейкосапфира, изготовленная из пластически деформированной заготовки, в которой ось симметрии плоской линзы совпадает с высотой конуса оптических осей пластически деформированной заготовки, а входящая и выходящая поверхности являются плоскостями, перпендикулярными ей, причем входящая поверхность плоской линзы образована со стороны вершины заготовки.

2. Способ получения плоской линзы из лейкосапфира, включающий изготовление вогнуто-выпуклой заготовки путем пластической деформации изгиба плоскопараллельной пластинки из Z-среза кристалла, отличающийся тем, что линзу формируют с помощью методов удаления с заготовки избыточного слоя материала как плоскопараллельную пластинку, перпендикулярную оси симметрии заготовки, совмещенной с осью конуса оптических осей, заданной толщины, при этом входящая поверхность плоской линзы расположена на расстоянии х<δ от вершины заготовки, где δ - толщина заготовки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии опто- и микроэлектроники и может быть использовано для получения опалоподобных структур. .

Изобретение относится к способам фомирования литых изделий медицинского назначения. .
Изобретение относится к получению светопоглощающего покрытия и может быть использовано при изготовлении элементов оптико-электронных приборов, систем пассивной термической защиты космических аппаратов, шторок телескопов и солнечных коллекторов.
Изобретение относится к области получения материалов прозрачных в инфракрасной области спектра, а именно кристаллов галогенидов серебра, которые могут быть использованы для изготовления оптических элементов прозрачных в области длин волн от 0,4 до 15 мкм, а также для изготовления волоконных световодов среднего ИК диапазона
Изобретение относится к офтальмологическому продукту, представляющему собой герметизированную и стерилизованную упаковку, включающую упаковочный раствор и мягкую гидрогелевую контактную линзу, погруженную в упаковочный раствор

Изобретение относится к технологии выращивания монокристаллов германия в форме диска из расплава и может быть использовано для изготовления объективов в устройствах регистрации инфракрасного излучения. Монокристаллы германия выращивают в кристаллографическом направлении [111] после выдержки при температуре плавления в течении 1-2 часов, при температурном градиенте у фронта кристаллизации в пределах (10,0÷18,0) К/см, обеспечивающем плотность дислокации на уровне (2·105-5·105) на см2. Изобретение позволяет получать монокристаллы германия со значительным увеличением площади приема сигнала за счет направленного введения в выращиваемый кристалл заданной концентрации дислокации и их превращения из стандартных дефектов кристалла в активно действующие элементы устройств инфракрасной оптики. 3 ил., 1 табл.

Противоотражательная пленка содержит на своей поверхности структуру глаз мотылька, которая включает множество выпуклых частей, при этом ширина между вершинами смежных выпуклых частей не превышает длину волны видимого света. Структура глаз мотылька включает липкую структуру, сформированную в результате соединения верхних концов выпуклых частей друг с другом, и диаметр липкой структуры меньше 0,3 мкм. Аспектное отношение каждой из множества выпуклых частей меньше 1,0, а высота каждой из множества выпуклых частей меньше 200 нм. Технический результат - уменьшение рассеяния света. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 69 ил., 5 табл.

Изобретение может быть использовано в фотометрических устройствах для обеспечения диффузного отражения регистрируемого излучения, внутреннего покрытия интегральных фотометров и т.п. Способ включает формирование отражателя на основе органического пластического материала и неорганического вещества с коэффициентом отражения не менее 0.9 формованием смеси исходных компонентов под давлением. В качестве органического пластического материала применяют смесь фторопласта и поликарбоната, в качестве неорганического вещества - двуокись титана, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: поликарбонат 100; фторопласт 3,5-5,0; двуокись титана 0,5-1,0. Формование может осуществляться прессованием при давлении от 800 до 1500 атм при температуре 240-270°C до толщины не менее 2 мм или литьем под давлением от 750 до 1500 атм при температуре 280-290°C до толщины не менее 2 мм. В качестве полимерного материала может быть применен поликарбонат с показателем текучести расплава 2-60 г/10 мин. Технический результат - расширение методов переработки, температурного интервала переработки, снижении стоимости и материалоемкости. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Монокристаллы предназначены для ИК-техники и для изготовления из них методом экструзии одно- и многомодовых ИК-световодов для спектрального диапазона от 2 до 50 мкм, при этом формируется нанокристаллическая структура ИК-световодов с размером зерна от 30 до 100 нм, определяющая их функциональные свойства. Монокристалл изготовлен на основе бромида серебра и твердого раствора бромида и йодида одновалентного таллия (TlBr0.46I0.54) при следующем соотношении компонентов в мас.%: бромид серебра - 99,5-65,0; твердый раствор TlBr0.46I0.54-0,5-35,0. Технический результат - воспроизводимость и прогнозируемость свойств, отсутствие эффекта спайности, устойчивость к радиационному, ультрафиолетовому, видимому и ИК-излучению.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на создание силикон-гидрогелевых контактных линз с пониженной адсорбцией белков, комфортных и безопасных при использовании, и при этом не требующих больших затрат при производстве, что обеспечивается за счет того, что способ согласно изобретению включает добавление в реакционную смесь эффективного количества соединения, снижающего абсорбцию белков, отверждение указанной смеси в форме для формирования контактной линзы и извлечение линзы из формы с по меньшей мере одним водным раствором. 2 н. и 21 з.п. ф-лы., 10 табл.

Способ состоит в том, что излучение лазера, сфокусированное на поверхности фоточувствительного слоя, модифицируют по глубине пропорционально плотности мощности излучения, распространяющегося в фоточувствительном слое. Перед входом в фокусирующий объектив излучение лазера коллимируют в параллельный пучок диаметром менее входной апертуры упомянутого объектива и смещают параллельно оптической оси на величину, при которой одна из образующих продольного сечения экспонирующего конуса излучения в слое фоторезиста становится параллельной оптической оси фокусирующего объектива. Во втором варианте дополнительно в промежуток между выходной линзой фокусирующего объектива и поверхностью фоточувствительного слоя вводят иммерсионную жидкость. Технический результат - повышение дифракционной эффективности киноформных линз за счет снижения потерь на обратных скатах зон путем увеличения крутизны скатов, формируемых непосредственно в ходе прямой лазерной записи. 2 н.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано для выравнивания поверхностей пластин интерферометров путем локального нанесения на поверхность тонких, компенсирующих неравномерности слоев. Способ включает локальное нанесение лазерным осаждением на поверхность слоя прозрачного или непрозрачного материала. Лазерное осаждение проводят на зеркально отражающие смежные поверхности или покрытия уже скрепленных в интерферометре пластин в зазоре между поверхностями. Зазор заполняют средой, создающей при лазерном облучении на поверхности пленку, и затем локально облучают лазерным излучением поверхность. Толщина наносимого слоя материала может контролироваться в ходе нанесения интерференционным измерением отклонения длины оптического пути луча света между зеркально отражающими поверхностями пластин интерферометра от резонансной для интерферометра. Лазерный луч может сканировать поверхность, причем его интенсивность может быть модулирована длиной оптического пути света между зеркально отражающими поверхностями. Технический результат - обеспечение корректировки формы поверхностей оптических деталей, уже скрепленных между собой в оптическом приборе. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх