[发明专利]大口径离轴抛物面反射镜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学元件的拼接，具体涉及一种大口径离轴抛物面反射镜的制备 方法。

背景技术

大口径等间距一维衍射光栅是许多大型科学装置中的关键元件之一，如在激 光惯性约束核聚变系统中使用的脉冲压缩光栅。通常情况是采用经典的双透镜全 息曝光方式制作了大口径光栅，但在进一步扩展光栅的口径时，受玻璃材料、透 镜重量和系统体积等因素的限制，米级透镜实际上是很少的。但是离轴抛物面反 射镜重量轻，且容易加工大尺寸抛物面反射镜

采用大口径离轴抛物面反射镜的离轴可以避免中心遮拦，提高成像质量，而 抛物面系统可以实现像差小，成像质量大大提高。采用反射镜的原因是：1)重 量轻，容易加工，且容易制造大口径抛物面反射镜；2)折反式光路，需要空间 小。但是大口径镜面的加工制造必将带来毛坯加工、抛光、镀膜、面形检测及控 制等一系列复杂问题，难度较大，成本较高，而且很难制备出较高精度的抛物面 镜。采用子孔径拼接模式，用多抛物面镜组合成大口径抛物面镜，不仅可以制备 出大口径、高精度的离轴抛物面反射镜，而且成本也大大降低了。

发明内容

本发明的目的是提供一种大口径离轴抛物面反射镜的制备方法，其优点是： 不仅可以制备出大口径、高精度的离轴抛物面反射镜，而且成本也大大降低了。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种大口径离轴抛物面反射镜的制备方法，包括：(1)根据所要制备的大 口径离轴抛物面反射镜的大小划分成若干个相同大小的子孔径抛物面镜；(2) 根据所要制备的大口径离轴抛物面反射镜的特征参数及划分的子孔径抛物面镜 的个数，得到子孔径抛物面镜的参数；(3)在所有的子孔径抛物面镜的反射面 上镀高反射率金属膜或镀由不同折射率介电材料组成的多层介质高反射率光学 薄膜；(4)把镀膜后的子孔径抛物面镜拼接为大口径离轴抛物面反射镜；(5) 将大致拼接后的大口径离轴抛物面反射镜放置在干涉系统中，调整各子孔径抛物 面镜的位置，直至出现干涉条纹为止；(6)通过检测各个子孔径抛物面镜的像 面与大口径离轴抛物面反射镜的理想像面的相位差，进一步调整各个子孔径抛物 面镜的位置，直至相位差趋于零为止。

所述的大口径离轴抛物面反射镜的制备方法，其特征在于所述的大口径离轴 抛物面反射镜的特征参数包括：口径、焦距、反射率、材质等。

所述的大口径离轴抛物面反射镜的制备方法，其特征在于所述的相位检测技 术是通过CCD和图像采集口卡完成的。

所述的大口径离轴抛物面反射镜的制备方法，其特征在于所述的每个子孔径 抛物面镜表面镀的高反射率金属膜或多层介质高反射率光学薄膜，这些薄膜除了 能提供百分之九十五及以上的高反射率以外，还能保证反射光的偏振态不变；

所述的大口径离轴抛物面反射镜的制备方法，其特征在于所述的两个相邻的 子孔径抛物面镜的拼接缝隙对双光束干涉时造成的影响可以看成是夫琅禾费效 应。而在基板上的光刻胶有一个感光阈值，只有干涉光束的光强达到感光阈值才 能进行曝光，而拼接缝造成的夫琅禾费衍射效应，只有0级条纹的光强可以达到 光刻胶的感光阈值，因此可以忽略其他级次的衍射条纹的影响。

本发明的技术效果：

本发明采用拼接的方法来制备大口径离轴抛物面反射镜，使用若干镀有高反 射率金属膜或镀有由不同折射率介电材料组成的多层介质高反射率光学薄膜的 子孔径抛物面镜拼接的方法制备大口径离轴抛物面反射镜，并且通过相位检测技 术来调整各个子孔径抛物面镜的位置，以达到精度要求。

采用拼接的方法，不仅可以制备出大口径、高精度的离轴抛物面反射镜，而 且成本也大大降低了。

附图说明

图1是本发明拼接透镜示意图

图2是本发明中不同折射率介电材料组成的多层介质高反射率光学薄膜示 意图

图3是实施例1中多层介质膜的反射率和波长的关系图

图4是实施例1中不同偏振入射条件下，多层介质膜反射率和入射光角度的 关系图

图5是实施例1中入射角为15度时，针对不同偏振态的入射光的反射率和 波长的关系图

图6是本发明中夫琅禾费衍射图样

图7是本发明中光刻胶的响应曲线

图8是本发明中夫琅禾费效应在基板上作用效果图

具体实施方式