RU213841U1 - Зеркало - Google Patents
Зеркало Download PDFInfo
- Publication number
- RU213841U1 RU213841U1 RU2022117652U RU2022117652U RU213841U1 RU 213841 U1 RU213841 U1 RU 213841U1 RU 2022117652 U RU2022117652 U RU 2022117652U RU 2022117652 U RU2022117652 U RU 2022117652U RU 213841 U1 RU213841 U1 RU 213841U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mirror
- silicon
- silicon carbide
- substrate
- layer
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 26
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N Silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical Effects 0.000 abstract description 15
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к области оптического приборостроения и может быть использована в области лазерной техники и оптоэлектроники. Задачей полезной модели является зеркало, обеспечивающее повышение надежности фиксации зеркала в корпусе оптического прибора за счет высокой плоскостности оборотной стороны зеркала. Технический результат достигается за счёт того, что зеркало, включающее подложку, выполненную из композиционного материала, содержащего алмаз, карбид кремния и кремний, на лицевой поверхности которой расположены разделительный слой из материала, содержащего карбид кремния и кремний, и отражающий слой на поверхности разделительного слоя, имеет на оборотной поверхности подложки опорный слой толщиной 0,3–4 мм, с плоскостностью поверхности не более 0,1 мм, содержащий карбид кремния 10–35 об.% и кремний 65–90 об.%. Реализация предлагаемого технического решения позволяет создать зеркало, обеспечивающее его надежную фиксацию в корпусе оптического прибора за счет малого отклонения от плоскостности оборотной стороны зеркала, и, как следствие, повысить надежность работы оптического прибора. 1 з.п. ф-лы.
Description
Полезная модель относится к области оптического приборостроения и может быть использована в области лазерной техники и оптоэлектроники.
Известно зеркало, включающее подложку, выполненную из композиционного материала, содержащего алмаз, карбид кремния и кремний, на лицевой поверхности которой имеется разделительный слой из материала, содержащего карбид кремния и кремний, и отражающий слой [Патент РФ № 2403595, кл. G02B5/08, опубл. 10.11.2010], который авторы выбрали за ближайший аналог. Высокая жесткость подложки зеркала обеспечивает зеркалу, описанному в известном техническом решении, устойчивость его формы при эксплуатации, а высокая теплопроводность материала подложки позволяет значительно уменьшить влияние температуры на искажение формы оптической поверхности.
Недостатком известного технического решения является особенность оборотной поверхности подложки зеркала, т.е. поверхности, противоположной лицевой поверхности зеркала, имеющей отражающий слой. Изготовление подложки зеркала методом реакционного спекания при высоких температурах, как это описано в ближайшем аналоге, приводит, как правило, к «поводкам» подложки и не обеспечивает высокую плоскостность поверхностей подложки. Формирование на лицевой поверхности подложки разделительного слоя толщиной около 1 мм (стр.5 описания ближайшего аналога) и его дальнейшая шлифовка обеспечивают получение необходимого профиля лицевой поверхности зеркала. Но для некоторых применений важным является также плоскостность оборотной поверхности зеркала. Это обеспечивает более надежное закрепление зеркала в корпусе оптического прибора. Однако материал подложки зеркала, состоящий из алмаза, карбида кремния и кремния, является сверхтвердым из-за большого содержания алмаза в нем, что делает крайне затруднительным (и даже невозможным) придание малых отклонений от плоскостности оборотной поверхности зеркала механической обработкой даже алмазным инструментом.
Задачей полезной модели является зеркало, обеспечивающее повышение надежности фиксации зеркала в корпусе оптического прибора за счет малого отклонения от плоскостности оборотной стороны зеркала.
Технический результат достигается за счёт того, что зеркало, включающее подложку, выполненную из композиционного материала, содержащего алмаз, карбид кремния и кремний, на лицевой поверхности которой расположены разделительный слой из материала, содержащего карбид кремния и кремний, и отражающий слой на поверхности разделительного слоя, имеет на оборотной поверхности подложки опорный слой толщиной 0,3-4 мм, с плоскостностью поверхности не более 0,1 мм, содержащий карбид кремния 10-35 об.% и кремний 65-90 об.%.
Толщина опорного слоя менее 0,3 мм не обеспечивает надежное формирование плоской оборотной стороны зеркала из-за имеющихся «поводок» формы подложки зеркала при реакционном спекании. Толщина опорного слоя более 4 мм, как показывают проведенные эксперименты, является излишней.
Отклонение плоскостности опорного слоя более 0,1 мм не обеспечивает плотное прилегание зеркала к корпусу оптического прибора.
Содержание в опорном слое карбида кремния менее 10 об.% технологически трудно реализуемо, как и в случае разделительного слоя (стр. 4 описания ближайшего аналога). Содержание карбида кремния в опорном слое более 35 об.% нецелесообразно, т.к. затрудняет изготовление зеркала из-за большой трудоемкости обработки (шлифования) опорного слоя из-за высокой твердости карбида кремния.
Предпочтительно для некоторых применений, чтобы опорный слой имел шероховатость поверхности Rа не более 0,1 мкм, что обеспечивает лучшее примыкание оборотной стороны зеркала к поверхности корпуса оптического прибора.
Предлагаемое техническое решение поясняется следующей фигурой.
Фиг.1 - Поперечный разрез зеркала
На фиг.1 показаны
поз.1 - отражающий слой;
поз. 2 - разделительный слой;
поз. 3 - подложка;
поз. 4 - опорный слой.
Как следует из приведенной фигуры, основу конструкции предлагаемого зеркала составляет подложка (поз. 3) из композиционного материала, содержащего алмаз, карбид кремния и кремний, например, в соотношениях (об.%): алмаз 50-75, карбид кремния 20-45, кремний 3-20. На лицевой поверхности подложки сформирован разделительный слой (поз.2) из материала, содержащего карбид кремния и кремний, например, в соотношениях (об.%): карбид кремния 10-35, кремний 65-90. Разделительный слой сформирован при изготовлении зеркала путем пропитки жидким кремнием пористой углеволокнистой заготовки, помещенной на поверхность подложки. На оборотной стороне подложки сформирован опорный слой (поз. 4) из материала содержащего карбид кремния и кремний, в соотношениях (об.%): карбид кремния 10-35, кремний 65-90. Формирование опорного слоя осуществлено аналогично разделительному слою. Опорный слой обработан до обеспечения плоскостности не более 0,1 мм. На поверхности разделительного слоя, после придания этому слою необходимой формы оптической поверхности зеркала, сформирован отражающий слой (поз. 1), например, алюминия или серебра.
В случае конструкции зеркала с полостями структуры облегчения подложки зеркала, выходящими на оборотную сторону зеркала, целесообразно, чтобы опорный слой был сформирован только на плоской поверхности оборотной стороны подложки и не затрагивал полости структуры облегчения.
Конструкция зеркала в предлагаемом техническом решении сохраняет все преимущества ближайшего аналога. Подложка зеркала из композиционного материала, содержащего алмаз, карбид кремния и кремний, обладает высокой жесткостью и теплопроводностью, что обеспечивает устойчивость формы оптической поверхности зеркала при силовых и термических воздействиях. Входящий в состав разделительного и опорного слоев кремний обеспечивает высокую адгезию слоев к подложке за счет взаимного проникновения кремниевого каркаса между каждым из слоев и подложкой.
Введенный в конструкцию зеркала опорный слой, имеющий отклонение от плоскостности не более 0,1 мм, позволяет обеспечить надежное закрепление зеркала в корпусе оптического прибора за счет плотного прилегания оборотной стороны зеркала к несущей поверхности корпуса.
Таким образом, реализация предлагаемого технического решения позволяет создать зеркало, обеспечивающее его надежную фиксацию в корпусе оптического прибора за счет малого отклонения от плоскостности оборотной стороны зеркала, и, как следствие, повысить надежность работы оптического прибора.
Claims (2)
1. Зеркало, включающее подложку, выполненную из композиционного материала, содержащего алмаз, карбид кремния и кремний, на лицевой поверхности которой расположены разделительный слой из материала, содержащего карбид кремния и кремний, и отражающий слой на поверхности разделительного слоя, отличающееся тем, что на оборотной поверхности подложки сформирован опорный слой толщиной 0,3–4 мм, с плоскостностью поверхности не более 0,1 мм, содержащий карбид кремния 10–35 об.% и кремний 65–90 об.%.
2. Зеркало по п.1, отличающееся тем, что опорный слой имеет шероховатость поверхности Rа не более 0,1 мкм.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU213841U1 true RU213841U1 (ru) | 2022-09-30 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU220092U1 (ru) * | 2022-12-30 | 2023-08-24 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт материалов"(АО "ЦНИИМ") | Охлаждаемое зеркало |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040246610A1 (en) * | 2003-04-14 | 2004-12-09 | Nec Toshiba Space Systems, Ltd. | Mirror substrate, mirror body using the same, and optical device using mirror body |
RU2403595C2 (ru) * | 2008-09-16 | 2010-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт материалов", ФГУП "ЦНИИМ" | Зеркало и способ его изготовления |
RU2628037C2 (ru) * | 2015-12-28 | 2017-08-14 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | Зеркало и способ его изготовления |
RU2655477C1 (ru) * | 2017-04-05 | 2018-05-28 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт материалов" | Зеркало и способ его изготовления |
RU2692921C1 (ru) * | 2018-04-11 | 2019-06-28 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт материалов" | Способ изготовления подложки зеркала из карбидокремниевой керамики |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040246610A1 (en) * | 2003-04-14 | 2004-12-09 | Nec Toshiba Space Systems, Ltd. | Mirror substrate, mirror body using the same, and optical device using mirror body |
RU2403595C2 (ru) * | 2008-09-16 | 2010-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт материалов", ФГУП "ЦНИИМ" | Зеркало и способ его изготовления |
RU2628037C2 (ru) * | 2015-12-28 | 2017-08-14 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | Зеркало и способ его изготовления |
RU2655477C1 (ru) * | 2017-04-05 | 2018-05-28 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт материалов" | Зеркало и способ его изготовления |
RU2692921C1 (ru) * | 2018-04-11 | 2019-06-28 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт материалов" | Способ изготовления подложки зеркала из карбидокремниевой керамики |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU220092U1 (ru) * | 2022-12-30 | 2023-08-24 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт материалов"(АО "ЦНИИМ") | Охлаждаемое зеркало |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR890016637A (ko) | 반도체 본체 제작방법 | |
RU213841U1 (ru) | Зеркало | |
EP1324385A2 (fr) | Procédé de report de couches minces semi-conductrices et procéde d'obtention d'une plaquette donneuse pour un tel procédé de report | |
KR890701500A (ko) | 알루미나 코팅된 실리콘 카바이드 휘스커-알루미나 조성물 | |
Kaae et al. | Structure and mechanical properties of codeposited pyrolytic C‐SiC alloys | |
ATE259269T1 (de) | Werkzeugteil | |
TW201514128A (zh) | 分析藍寶石物品的方法 | |
CN112834304B (zh) | 一种基于金相镶嵌的亚表面损伤检测方法 | |
US20110033919A1 (en) | Method of reducing temperature difference between a pair of substrates and fluid reaction device using the same | |
Weis | Direct contact superpolishing of sapphire | |
CN112226703A (zh) | 一种金刚石/铜复合材料及其制备方法 | |
US4317401A (en) | Method and apparatus for microtomy | |
Liu et al. | Cutting model considering damage layer thickness for ultra-precision turning of quartz glass | |
US5486263A (en) | Etching a diamond body with a molten or partially molten metal | |
Aoyama et al. | Hybrid machining--Combination of electrical discharge machining and grinding | |
US11584694B2 (en) | Silicon carbide body with localized diamond reinforcement | |
Wang et al. | The evaluation of chipping on single-crystal silicon carbide (SiC) dicing machining using sintered diamond blades | |
CN209496160U (zh) | 一体型棱镜 | |
SE9604682D0 (sv) | Mikroreplikering i metall | |
Shen et al. | Effect of temperature and surface roughness on the wettability of boron nitride by molten Al | |
RU2775463C1 (ru) | Теплоотводящий элемент дискового лазера | |
Qin et al. | Sulfuric Acid Etching for Surface Modification and Improved Polishing of Magnesium Aluminate Spinel | |
Nilsson | Organ distribution of aldehyde dehydrogenase activity in the rainbow trout (Salmo gairdneri Richardson). | |
RU2655477C1 (ru) | Зеркало и способ его изготовления | |
JP2000275488A (ja) | 光学部材固定方法及び光学部材の支持部材 |