[发明专利]一种硫系玻璃红外梯度折射率光学镜片的制备方法

权利要求书

1.一种硫系玻璃红外梯度折射率光学镜片的制备方法，其特征在于，包括步骤：

S1：根据GRIN透镜选择第一组分玻璃和第二组分玻璃组成基质玻璃粉体，所述第一组分玻璃和所述第二组分玻璃的折射率差值为GRIN透镜对应的最大折射率差值；

S2：将所述基质玻璃粉体在真空条件或气氛保护下粉碎研磨；并将所述第一组分玻璃和所述第二组分玻璃的玻璃粉末按照不同比例球磨混合，得到折射率渐变的多个粉末组；

S3：将多个所述粉末组按照折射率大小依次平铺到模具上压实；

S4：将所述模具放入热压机中，抽真空，进行一次压制过程；将所述一次压制完成的玻璃块取出冷却，制备轴向渐变的透镜；

S5：将所述一次压制完成取出的所述玻璃块用玻璃切割机斜向切割，切成三角楔形的块状玻璃，经过二次压制和烧结得到径向渐变的透镜。

2.根据权利要求1所述的硫系玻璃红外梯度折射率光学镜片的制备方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

S41：通过同时加热加压或先加压再加热的所述一次压制过程，使粉体致密化及元素渐变热扩散，关闭真空系统后待样品自然冷却；

S42：将压制完成的所述玻璃块取出，打磨抛光，通过模压或切削方式制备轴向渐变的透镜。

3.根据权利要求1所述的硫系玻璃红外梯度折射率光学镜片的制备方法，其特征在于，所述步骤S5包括：

S51：将切割后的三角楔形的所述块状玻璃打磨抛光，取折射率分布相同的多个所述块状玻璃拼接成径向多边形的玻璃块；

S52：将拼接完成的所述玻璃块放入模具中进行所述二次压制，使得多个所述块状玻璃烧结为一体，得到径向渐变的透镜。

4.根据权利要求1所述的硫系玻璃红外梯度折射率光学镜片的制备方法，其特征在于，所述第一组分玻璃和所述第二组分玻璃的玻璃转变温度小于或等于20℃。

5.根据权利要求1所述的硫系玻璃红外梯度折射率光学镜片的制备方法，其特征在于，所述第一组分玻璃和所述第二组分玻璃中的体系包括硫基玻璃、硒基玻璃和蹄基玻璃。

6.根据权利要求5所述的硫系玻璃红外梯度折射率光学镜片的制备方法，其特征在于，所述第一组分玻璃和所述第二组分玻璃可选用同体系组成的玻璃，可选用不同体系组成的玻璃。

7.根据权利要求1所述的硫系玻璃红外梯度折射率光学镜片的制备方法，其特征在于，所述第一组分玻璃和所述第二组分玻璃的玻璃粉末混合比例按照折射率的小心进行调配。

8.根据权利要求1所述的硫系玻璃红外梯度折射率光学镜片的制备方法，其特征在于，所述一次压制中热压升温速率为5-20℃/min，压力为10-60Mpa，恒温时间为30-300min。

9.根据权利要求1所述的硫系玻璃红外梯度折射率光学镜片的制备方法，其特征在于，所述二次压制中热压升温速率为5-20℃/min，压力为10-30Mpa，恒温时间为5-30min。

10.根据权利要求1所述的硫系玻璃红外梯度折射率光学镜片的制备方法，其特征在于，根据折射率渐变和元素扩散系数得到平铺到模具上的多个所述粉末组每层粉体的厚度为5-200μm。