[发明专利]凹面闪耀光栅的刻划制作方法

摘要

凹面闪耀光栅的刻划制作方法，包括步骤：提供曲面半径为r的球形凹面基片，将基片固定安装在能够进行横向分度运动的工作台上；提供在竖直方向上能够进行分度运动的刻划机构，刻划机构包含有刻刀。通过刻划机构的竖向分度运动来定位刻刀的竖向分度位置以及工作台的横向分度运动来定位基片的横向分度位置，使刻刀对基片执行预定刻划动作从而在基片上沿其最低凹面点横向两侧分别制得N级均匀分布并具有相同构型的刻槽。本发明将横向分度机制通过移动基片来实现，使横向分度机构与刻划机构分离；同时，通过预先计算精密确定每一级刻槽的横向和竖向位置；从而提高了刻划效率，极大地改善了刻划精度和槽型质量；得到的光栅具有相同法向的槽型。

主权项

一种凹面闪耀光栅的刻划制作方法，包括步骤：提供基片，基片具有曲面半径为r的球形凹面；将基片固定在能够进行横向分度运动的工作台上，使得基片的球形凹面朝上并因此具有最低凹面点；提供能够进行竖向分度运动的刻划机构，刻划机构包含有刻刀；以及通过刻划机构的竖向分度运动来定位刻刀的竖向分度位置以及工作台的横向分度运动来定位基片的横向分度位置，使刻刀对基片执行预定刻划动作从而在基片上沿其最低凹面点横向两侧分别制得N级均匀分布并具有相同构型的刻槽，其中相邻两级刻槽顶点之间的直线间距均为d，N为大于0的整数;其中，刻划每一级刻槽时，基片的横向分度位置和刻刀的竖向分度位置均已被预先确定并被写入相应的计算机控制程序，通过计算机控制程序自动执行每一级刻槽的刻划动作；其中，将基片的最低凹面点设置为0点，则第1级刻槽所对应的球心圆心角α=d/r，第1级刻槽顶点与0点之间的连线与水平方向的夹角θ=α/2=α/2，第1级刻槽的横向与竖向分度位置分别为D1、H1；第N级刻槽所对应的球心圆心角为Ф=Nα，第N级刻槽顶点与0点之间的连线与水平方向的夹角θ=Ф/2=Nα/2，横向与竖向分度位置分别为DN、HN;当刻划第1级刻槽时，基片的第1级横向分度位置与0点横向分度位置之间的距离d′＝D1＝rsinα，刻刀的第1级竖向分度位置与0点竖向分度位置之间的距离 Δh = H 1 = 2 r sin 2 α 2 ; 刻划第N级刻槽时，基片的第N级横向分度位置与第N‑1级横向分度位置之间的距离d′＝DN‑DN‑1=rsinNα‑rsin(N‑1)α，刻刀的第N级竖向分度位置与第N‑1级竖向分度位置之间的距离 Δh = H N - H N - 1 = 2 r sin 2 Nα 2 - 2 r sin 2 ( N - 1 ) α 2 .