Способ изготовления дифракционнойрешетки

 

Союз Советски к

Социалистическил

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 834654 (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 561922 (22) Заявлено 05.04.79 (21) 2746324/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 02 В 5/18

Гееударствеииый кеиитет

Опубликовано 30.05.81. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 10.06.81 по делан изобретеиий и еткрытий (53) УДК 535.421 (088.8),(72) Авторы изобретения

С. А. Стрежнев, Л. А. Функ, И. Б. Хайбуллин, Е. И. Штырков и И. А. Файзрахманов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИФРАКЦИОННОИ РЕШЕТКИ

Изобретение относится к технологии изготовления оптических элементов, в частности дифракционных решеток.

По основному авт. св. № 561922 известен способ изготовления дифракционных решеток, заключающийся в бомбардировке поверхностного слоя полированной подложки из стекла перед термическим испарением на нее металла ионами того же металла с энергией, превышающей 1 кэВ,. нанесении на подложку слоя металла термическим испарением в вакууме с последующим формированием штрихов решеток в слое металла. Ионизацию бомбардируемых ионов проводят при 2500 †20 С (1).

Область применения способа распространяется на дифракционные решетки, изготовленные на слоях металлов, что об«ьясняется хорошими технологическими и отражательными свойствами металлов. При изготовлении решеток, предназначенных для ультрафиолетовой, видимой и ближней инфракрасной областей спектра, применяются преимущественно слои алюминия, нанесенные на подложку из стекла методом испарения в вакууме. Алюминиевые слои очень

Ф мягки, пластичны, однородны и вместе с

2 тем имеют высокий коэффициент отражения в указанных областях спектра.

Недостатком способа является большая трудоемкость и низкая производительность при реализации операции бомбардировки стеклянной подложки ионами алюминия, 5 что обусловлено принципиальными технологическими трудностями получения стаоильных и мощных пучков быстрых ионов алюминия в ионных ускорителях, для полу.чения которых в.качестве исходного вещества применяют элементарный алюминий. При этом для создания необходимого давления насыщающих паров (10 — 10 мм рт. ст.) в газоразрядной камере ионного источника необходимо нагревать графитовый тигель с загруженным в него алюминием до весьма высоких температур (-1500 — 2000 С).

Цель изобретения — уменьшение трудоемкости изготовления и повышение производительности труда.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления дифракционных решеток, заключающемся в бомбардировке подложки ионами металлов, ионизацию бомбардирующих ионов осуществляют при тем834654

Формула изобретения

Составитель В. Ванторнн

Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Е. Дичинская

Заказ 4050/73

3 пературе Т, лежащей в пределах 535 С<

<Т 1500 С.

Дифракционную решетку изготавливают в следующей последовательности.

Полированную поверхность подложки из стекла бомбардируют на ионном ускорителе ионами металла с температурой ионизации Ти, лежащей в пределах 535 С <

<Тм <1500 С, например сурьмы с энергией превышающей 1 кэВ, повышаюшего адгезию последующего слоя металла, например алю.миния, к подложке из стекла. При этом в приповерхностном слое подложки из стекла образуется переходной слой стекло-металл, прочно связанный с подложкой.

Затем на обработанную поверхность стеклянной подложки наносят, например термическим испарением, в вакууме слой металла (алюминия) толшиной, необходимой для нанесения штрихов дифракционных решеток.

В слое металла (алюминия) формируют штрихи решеток с помощью прецизионных алмазных резцов на делительных машинах.

Пример. По предлагаемому способу проводят изготовление дифракционных решеток с применением для бомбардировки подложки ионов металла-сурьмы, повышающих адгезию слоя металл-алюминий к стеклу.

Слои алюминия толщиной 0,6 мм наносят на полированную подложку из стекла, в поверхностном слое которой бомбардировкой ионами сурьмы (энергией 30 кэВ и дозой

10 ион/см ) внедряют сурьму на ионном ускорителе ИЛУ-3. Затем в слое алюминия формируют на делительных машинах с помощью алмазных резцов штрихи решеток.

Изготовленные решетки упрочняют известным способом путем бомбардировки поверхности решеток ионами кислорода с энергией

40 кэВ. В результате на поверхности решетки получают защитную пленку (Π— 1 группы прочности), .которая допускает многократную чистку поверхности решетки ватой со спиртом, ультразвуковую чистку поверхности решетки. Адгезию слоя алюминия решетки в стеклянной подложке проверяют путем корирования решеток. Испытания показывают, что количество копий, снимаемых с одной дифракционной решетки, может быть доведено до

85 — 100 шт, При этом не наблюдается отслаивания слоя алюминия от поверхности стеклянной подложки. При бомбардировке подложки ионами сурьмы уменьшается трудоемкость и сокрашается длительность операции ионной бомбардировки. Пучок ионов сурьмы с требуемым давлением насыщающих паров (, 10 ) мм рт. ст. в газоразрядной камере достигается уже при 535 С, что обеспечивает. многоразовое использование источника ионов при изготовлении дифракционных решеток. /Производительность труда на операции ионной бомбардировки подложки сурьмой существенно увеличивается.

Способ изготовления дифракционной решетки по авт. св. № 561922, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и повышения производительности, ионизацию бомбардирующих ионов осуществляют зо при температуре Тм, лежащей в пределах

535 С <Ти (1500 С

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 561922, кл. G 02 В 5/18, 1977 (прототип).