SU561923A1 - Способ изготовлени дифракционных решоток-матриц дл копировани реплик - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к технолОГии изготовлени  оптических элементов.

Современные дифракционные решетки в большинстве случаев изготавливают на относительно толстых сло х алюмини  (0,1- IQ мкм), нанесенных на полированную заготовку из стекла термическим испарением в вакууме (III группа прочности). Поэтому поверхностный слой решеток после их изготовлени  необходимо упрочн ть. Упрочнение особенно важно дл  решеток, служащих в качестве матриц при изготовлении копий дифракционных решеток.

Известен способ изготовлени  дифракционных решеток-матриц на сло х алюмини  (1), заключающийс  в нанесении на алюминированную поверхность решетки с подслоем титана защитной оксидной пленки путем оксидировани  решетки в электролите, например 0,5% растворе двухзамещенного фосфорнокислого аммони .

Педостатком этого способа  вл етс  необходимость нанесени  подсло  титана, который позвол ет дл  создани  защитной оксидной пленки на поверхности рещетки оксидировать слой алюмини , поскольку с други1М подслоем- хромом (2, 3), наиболее распространенном в производстве решеток, слой алюмини  не оксидируетс . Однако подслой - титан , полученный термическим испарением в

вакууме,  вл етс  достаточно в зким материалом . Даже незначительные капли (брызги) титана, полученные в процессе его испарени , при нарезании решеток прилипают к алмазному резцу и вызывают порчу всех последующих штрихов и всей решетки в целом. Процесс оксидировани , производимый после нарезани  решетки, не всегда обеспечивает получение очень прочной защитной оксидной пленки на поверхности решетки, котора  бы позволила производить с нее многократное копирование .

Прототипом насто щего способа  вл етс  способ изготовлени  дифракционных решетокматриц , изготовленных на сло х алюмини  (4), заключающийс  в нанесении на алюминированную поверхность решетки сло  двуокиси кремни , например, катодным распылителем кремни  в кислороде и гндрофобнзации нанесенного сло  посредством алкилгалоидсиланов и алкилалкоксисиланов. Недостатком этого способа  вл етс  то, что не удаетс  нанести монолитный слой двуокиси кремни , в результате чего уже после нескольких актов копировани  заштрихованна  поверхность решетки становитс  непригодной дл  дальнейшего копировани  (слой двуокиси кремни  отслаиваетс ).

Целью изобретени   вл етс  увеличение прочности решетки.

Это достигаетс  тем, что по предлагаемому способу упрочнение производ т путем бомбардировки поверхности решетки ионами кислорода с энергией, превышающей 1 кэВ.

Дифракционные решетки-матрицы по описываемому способу иЗГотавливают следующим образом.

На полированную поверхность подложки решетки из стекла нанос т термическим испарением в вакууме любым из известных методов слой алюмини  толш,иной, необходимой дл  нанесени  штрихов дифракционной решетки .

В слое алюмини  формируют штрихи решеток при помощи прецизионных алмазных резцов на специальных делительных машинах.

Поверхностный слой алюмини , в котором сформированы штрихи решеток, бомбардируют быстрыми ионами кислорода на ионном ускорителе, например ИЛУ-3.

Пример. Проводилось изготовление дифракционных решеток-матриц на сло х алюмини . Слои алюмини  толщиной 1 мкм наносились с подслоем хрома на подлол ку из стекла термическим испарением в вакууме. После нанесени  штрихов решетку бомбардировали быстрыми ионами (150 кэВ) кислорода на ионном ускорителе ИЛУ-3. Доза облучени  10 ион/см, плотность тока пор дка 1 мка/см. В результате рещетка допускала многократную чистку ватой со спиртом, ультразвуковую чистку поверхности в жестком режиме, а также многократное копирование. При этом не наблюдалось изменений спектральных характеристик и ухудшени  внешнего вида решеток.

Использование предлагаемого способа изготовлени  дифракционных решеток-матриц обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:

а)возможность изготовлени  матриц, обладающих большой механической прочностью, котора  позволит но предварительным данным увеличить не менее чем в два раза количество коний, снимаемых с одной дифракционной рснетки-матрицы;

б)возможность изготовлени  решеток дл  работы в жестких эксплуатационных услови х с многократной чисткой заштрихованной поверхности решетки;

в)увеличение срока службы решеток, возможность получени  слоев алюмини  с нодслоем хрома - основным материалом в производстве дифракционных решеток, а также с любым другим подслоем, удовлетвор ющим требовани м технологии изготовлени  дифракционных решеток.

Claims (4)

1.Авторское свидетельство N° 239745, кл. G 02В 5/18, 1969.

2.Журнал «Оптико-механическа  промышленность , № 3, 1957, с. 47.

3.Журнал «Оптико-механическа  промыщленность , № 4, 1957, с. 56.

4.Авторское свидетельство № 155965, кл. G 02В 5/18, 1969 (прототип).