[发明专利]一种微型化激光陀螺反射镜连接方法

说明书

本发明提出一种微型化激光陀螺反射镜连接方法，涉及激光陀螺制造技术领域，所述方法包括如下步骤：将反射镜镜片和激光陀螺谐振腔的气密面执行高精度抛光；完成抛光处理的反射镜镜片和激光陀螺谐振腔的气密面执行化学清洗，在完成化学清洗后做干燥处理；反射镜镜片光胶连接在所述激光陀螺谐振腔的气密面上，用乙醇清洁完成装配反射镜镜片的激光陀螺谐振腔的上下表面，然后将激光陀螺谐振腔放入真空烘箱内烘烤预定时间长度；烘烤之后执行退火。采用本发明的光胶连接技术的强度可提高至少2倍以上，剪切强度达到了15MPa以上。

技术领域

本发明属于激光陀螺制造技术领域，涉及一种微型化激光陀螺反射镜连接方法。

背景技术

激光陀螺是一种高精度、高可靠、长寿命的惯性仪表，广泛用于运载火箭、卫星飞船、导弹武器、航空飞机、潜艇舰船等领域。

随着激光陀螺体积重要要求的不断减小，反射镜与微晶玻璃腔体的连接成为一个难题。这是因为玻璃反射镜与微晶玻璃腔体之间采用的是基于分子作用力的光胶技术，随着陀螺体积的减小，光胶粘接面积大幅度下降，不能适应微型激光陀螺高动态、强振动的应用。

现有的专利和文献涉及这方面的解决技术措施，通常是将采用玻璃粉体的烧熔技术连接，由于超低膨胀的微晶玻璃无法烧熔，只能改为高膨胀BK7的玻璃，通过玻璃粉体烧融技术将反射镜与玻璃腔体进行连接。采用BK7玻璃作为激光陀螺的基体材质，显然大大降低了陀螺仪的温度性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的第一方面提出了一种微型化激光陀螺反射镜连接方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1，将反射镜镜片的光胶连接区域和激光陀螺谐振腔的气密面做抛光处理，所述抛光处理是对所述反射镜镜片的光胶连接区域和激光陀螺谐振腔的气密面做高精度抛光；所述高精度抛光达到如下要求：面粗糙度≤0.025um，面形误差≤0.06um；

步骤2，对完成抛光处理的反射镜镜片和激光陀螺谐振腔的气密面执行化学清洗，反射镜镜片和激光陀螺谐振腔完成化学清洗后做干燥处理；

步骤3，将完成步骤2的所述反射镜镜片放入专用工装内，然后置于真空等离子设备内进行等离子清洗；

将等离子清洗后的所述反射镜镜片保存于干燥环境下；

使用真空等离子设备将完成步骤2的激光陀螺谐振腔进行等离子清洗；

步骤4，取出干燥保存的所述反射镜镜片，使用光胶连接方式固定连接在经等离子清洗后的所述激光陀螺谐振腔的气密面上，光胶连接时维持压力：5～10牛，压力连接时间为：10～30秒；

步骤5，将完成步骤4的所述激光陀螺谐振腔的外表面用乙醇清洁，然后将所述激光陀螺谐振腔放入真空烘箱内，在预定温度下烘烤预定时间长度；烘烤之后按照预定的降温速率执行退火处理。

如本发明的第一方面提出的所述方法，所述反射镜镜片为方形，反射镜镜面的中央为反射镜的圆形光学膜区，所述圆形光学膜区的直径尺寸与激光陀螺谐振腔的光腔的直径匹配；圆形光学膜区外围是环形隔离区；隔离区之外是所述光胶连接区域。

如本发明的第一方面提出的所述方法，所述反射镜镜片为平面反射镜。

如本发明的第一方面提出的所述方法，所述专用工装的材质为玻璃或不锈钢。

如本发明的第一方面提出的所述方法，干燥后的所述反射镜镜片储存时间在5小时以内，储存时间超过5小时的所述反射镜镜片须重新执行步骤3中的等离子清洗。

如本发明的第一方面提出的所述方法，所述真空等离子设备的工艺气体为氩气和氧气的混合气体，其中，氩气与氧气比例为：10:1到1:1。

如本发明的第一方面提出的所述方法，所述氩气和氧气的混合气体比例：5:1。

如本发明的第一方面提出的所述方法，所述真空烘箱烘烤的预定温度为：120～450℃，所述烘烤的预定时间长度为：5～72小时；