[发明专利]二氧化碳激光器用的钼反射镜及其制备方法

说明书

本发明涉及二氧化碳激光器用的钼反射镜及其制备方法，包括如下步骤：S1，将原材料钼板热轧成坯料，将所述坯料进行热冲制成钼圆片；S2，将所述钼圆片进行双面粗磨和车边，以及在所述钼圆片的两个表面的边沿一周制成具有倒角的边沿，双面粗磨磨掉表面粗糙层并控制厚度，车边控制直径；S3，对所述钼圆片进行初步双面研磨，进一步控制厚度，初步控制表面粗糙度，然后进行二次双面研磨，研磨完成后进行超声波清洗去污；S4，然后对所述钼圆片进行双面抛光，抛光完成后进行超声波清洗去污，质检后即得到钼反射镜，所述钼反射镜用于二氧化碳激光器中，所述钼反射镜为双面抛光型，所述钼反射镜的反射率≥99％、表面粗糙度≤0.015μm。

技术领域

本发明涉及激光器反射镜加工技术领域，具体涉及二氧化碳激光器用的钼反射镜及其制备方法。

背景技术

激光器反射镜：用于激光器谐振腔和其它光学装置中的高质量反射镜。激光器谐振腔包含反射镜，需要满足以下几点要求：①对于高反镜需反射损耗小，或者对于输出耦合器需在给定波长范围内具有指定的透射率；②在大范围内要求表面光学质量高，避免产生波前畸变从而使光束质量降低；③能够承受高光强，具有高损伤阈值，避免产生激光诱导损伤。大多数情况下，采用多层电介质反射镜结构作为激光反射镜，一般为四分之一波长反射镜。通常来说，激光器反射镜是用作输出耦合器，对激光辐射的光具有较高的透射率，而其它的反射镜都是高反射率的(反射率99.8％)。激光器反射镜还可以反射激光器谐振腔外面的光。

目前作为激光器反射镜的基体材料有许多种，常用材料为碳化硅SiC、单晶硅Si、无氧铜Cu、氧化铍BeO等，不同材料的特点如下表1：

表1不同激光器反射镜基体材料的特性

现有二氧化碳激光器中常常采用普通反射镜为第二反射面，不仅反射率低，对波长无选择性，而且易产生重影，所以需要通过真空镀膜，镀一层金属银(或铝)薄膜来达到亮度、反射率、画质和色彩的要求，这样会使生产反射镜的成本大幅提高，而且在使用过程中需经常擦拭，这就会导致镀膜脱落，不能正常使用，使用寿命较短。另外，反射镜在传输高能激光束时将吸收一定的能量，这部分能量转化为热能，由于反射镜材料的热膨胀、局部热应力以及反射镜固定时的机械应力等原因，使镜面产生形变，影响光束的传输质量，严重的甚至使反射镜炸裂,使系统不能有效地进行工作。最后，现有的反射镜生产工艺为单面抛光，只能使用一面，材料利用率低。

发明内容

为了解决现有反射镜反射率低、材料利用率低、生产成本高的技术问题，而提供二氧化碳激光器用的钼反射镜及其制备方法。本发明方法制备的二氧化碳激光器用的钼反射镜不需要镀膜就能达到镜面要求，对光的反射率可达99％以上，为双面抛光，材料利用率高，且生产成本低。

二氧化碳激光器用的钼反射镜的制备方法，包括如下步骤：

S1，将原材料钼板热轧成坯料，将所述坯料进行热冲制成钼圆片；

S2，将所述钼圆片进行双面粗磨和车边，以及在所述钼圆片的两个表面的边沿一周制成具有倒角的边沿，双面粗磨磨掉表面粗糙层并控制厚度，车边控制直径；

S3，对所述钼圆片进行初步双面研磨，进一步控制厚度，初步控制表面粗糙度，然后进行二次双面研磨，研磨完成后进行超声波清洗去污；

S4，然后对所述钼圆片进行双面抛光，抛光完成后进行超声波清洗去污，质检后即得到钼反射镜，所述钼反射镜的表面粗糙度≤0.015μm，所述钼反射镜用于二氧化碳激光器中。

进一步地，S1中所述热轧的温度是1050℃。

进一步地，S2中所述倒角的度数为45度。

进一步地，S3中在进行所述二次双面研磨前需对所述钼圆片进行厚度测量，控制每10片所述钼片之间的厚度差小于等于0.002mm。