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1、薄型石英晶体半波片的制造林建玉—薄型石英晶体半波片的制造林建玉介。摘要绍薄型石英晶体丰波片的平面和侧面加工关键词石英晶体波片加工石英晶体的特征,。,。,。!!石英晶体为单轴正晶体非常光的折射率为寻常光的折射率为!∀、是一般情况。。。,!只有在晶体的晶轴方向#!∃、随光的入射角不同而不同当光垂直轴方向入射时这个方。向的暇达到最大值这时的!%一棍称为双折射率!。石英晶体的双折射!%一其值。瓜一!#&&&∋石英晶体的折射率椭球如图品轴方向,,,光线入射至折射率椭球一般情况下光线与晶轴的夹角&&∃(%(∋&时都要发生双折。。,。。只!!射有两个方
2、向不发生双折射即一为平行于晶轴入射时此时的与一样如同光线射,。入匀质介质中不发生折射,,,%。另一种情况即为垂直于晶轴入射在这个方向不发生折射但光线通过晶体时光与,。,,!%。光的速度产生了快慢之分由于!∀所以在晶轴中光的速度比光速度慢光通过同样,,,厚度为)的晶体薄片显然。光首先射出晶体%光后射出晶体这就产生了一个光程差∗∗。。,、、+!),!一−根据光程差∗的不同要求可加工成不同要求的晶体厚度以满足全波片半波片波片的厚度要求。各种波片就是以此原理制成的。李,’碑’/一“,’,’“’、’卜刁‘寸“”,曰##一“#”.一#一##一#0石英半波片的用途,
3、,。石英半波片主要用于偏振光路系统中偏振光通过半波片后其出射光仍为偏振光只是,。,。其位相差改变了1&偏振平面转过了∋&利于这个性质在激光测试中常用到半波片,上海交通大学应用物理系0。。。2&上海光学仪器∋∋3年第1卷第4期,。一,。。如在激光中用于激光开关其开启速率可达&左右这是利用两个正交格兰棱镜中,。,放一块半波片其晶轴与起偏振镜的振动方向夹角为.4&只要有单色激光射入光开关则光,,。,开关立即打开反之光源切断则开关立即关闭由于光速极快所以光开关开启到关闭这段时间是非常之短的。,,,在旋光测量中的劳伦特补偿片就是半波片它起到灵敏作用即通过半波片的晶轴
4、与起偏振镜的振动方向的夹角来调节灵敏度。以提高测试者眼睛的瞄准精度。由此可见半波片的用途是很广泛的。2半波片的制造2修定光轴,,,一块人工石英晶体它的光轴方向与种子面基本垂直磨平和光轴垂直的表面在正交偏,,,,光显微镜下观察黑十字干涉图像转动工作台如光轴不准黑十字图像就不在场视中间转动工作台图像就会跳动。此时微微拨动工件把黑十字图像扳到视场中间,确定修正角,反复儿次,,直至修正到黑十字图像在视场中间转动工作台图像不跳动此时的精度完全能满足图纸上的。要求此两边不能有缺口56甲一%晶轴方向与面平行误差!∀,’#∃!士%胖&。∋勺∀#∃!(一薄型石英晶体
5、半波片的制造林建玉—。20切割。,,,与修定好的通光面成∋&垂直切片厚度约为277薄片磨平表面保证光轴平行于表。。。面认准基准面再将石英薄片放余量切成条状,2484−22第一面磨砂抛光,。,,将零件钢性上盘拼盘以小&&一小0&左右为好认准基准面用刚玉粉精磨至9.号加。,氧化钵抛光由于石英的莫氏硬度高用氧化饰抛光能得到很理想的表面第一面光圈为小于。一个圈2.第二面磨砂抛光。第二面磨砂抛光的好坏是零件的精度关键所在起初采用的是用加拿大树胶把薄片粘胶,,,。在平行平板上由于胶水的厚度很难使之完全均匀一致精度就受到很大的影响合格率很低。,经过不断的摸索修改
6、工艺最后采用光胶法把薄片切成条状248:77光胶在币&。平行平板,,,,上然后精磨用白炽灯源的偏光仪检查此时呈现出彩色图像厚度越薄颜色越鲜艳当平行度差时颜色呈杂色状。纳波长的半波片正好处在颜色为蓝色和红色之间,此时颜色极为敏感。,。用石英光楔估计波长用千分卡尺测量厚度和平行度留余量约4#3拌7抛光抛光时用纳灯,,,。。双折射为光源的双折射测定仪检查当光和光光程差正好是波长时测定仪所测的角碑护、’研’一,’刁要刁’‘’/,刁/了’月了“”了,一产“!一产“产“”一#召月尽功”#一一###一一一一一#0一####&。,。定为∋&零件在偏振仪中颜色又均
7、匀一致用比较测角仪检查平行度要求双像重迭光圈小于一个圈。这时就可下盘。下盘后精度和盘上的精度为一致24侧面抛光。。此零件还有一件特殊要求要求约。277薄型波片的两个侧面和表面垂直并且.条棱,,,要求锋利不能有缺口和毛边这也是加工的难点之一经过反复摸索不断改进工艺采取了、,一种新的胶合工艺把长条形约&277厚的半波片经过汽油酒精清洗完毕后放入蒸馏水。,,中用水不断冲洗并一片一片迭加起来然后两旁用修正好的∋&保护片相夹再用双面胶粘,。,只在玻璃板上然后加热此时要求紧紧夹住相互迭加的波片并防止胶液渗透到波片之间能。,,,让波片的端面粘住玻璃板这样冷
8、却以后精磨至9.刚玉粉抛光用3倍放大镜观察长条,。,形波片紧紧相靠
