[发明专利]大口径熔石英光学元件表面微缺陷多工位集成修复方法

摘要

本发明公开了一种大口径熔石英光学元件表面微缺陷多工位集成修复方法，将紫外激光预处理系统、显微检测系统和二氧化碳激光修复系统集中安装在多自由度熔石英光学元件定位平台上，实现三工位集成。对熔石英光学元件安装定位后，采用紫外激光光斑对光学元件表面进行全口径逐行往复式扫描预处理；然后利用显微检测系统对熔石英光学元件表面微缺陷进行全口径暗场扫描检测；最后选定需要修复的微缺陷兴趣点，通过CO2红外激光系统对光学元件表面微缺陷进行局部单点融熔修复，从而完成熔石英光学元件表面微缺陷的多工位集成修复，该工艺方法实现多工位集成，节约了各个工位的装夹时间至少150分钟，提高了微缺陷修复的效率。

主权项

一种大口径熔石英光学元件表面微缺陷多工位集成修复方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将机床检测系统自动初始化，找到机床零点，以机床检测系统的二维运动平台为X,Y轴、显微检测系统和CO2红外激光系统为Z1轴、紫外激光预处理系统为Z2轴，建立机床检测系统的坐标系，即绝对坐标系；步骤二、将熔石英光学元件安装在二维运动平台上；步骤三、采用显微检测系统建立工位Ⅰ紫外激光处理系统、工位Ⅱ显微检测系统和位ⅢCO2红外激光系统的相对坐标系；采用显微检测系统建立熔石英光学元件的工件坐标系；步骤四、将光学元件移动到工位Ⅰ紫外激光处理系统的零点处，采用紫外激光系统对熔石英光学元件进行逐行往复式紫外激光预处理；步骤五、将光学元件移动到工位Ⅱ显微检测系统的零点处，利用显微检测系统的暗场线阵CCD显微系统对熔石英光学元件表面微缺陷进行全口径暗场扫描检测，照明光源以一定的角度入射，获取光学元件表面微缺陷点的暗场图像，同时对图像进行处理，获得微缺陷的大小、位置以及形状信息；步骤六、在工位Ⅱ显微检测系统处，将暗场线阵CCD显微系统检测到的微缺陷移动到明场面阵CCD显微系统视野中心，在线监测光学元件表面微缺陷的大小及形状信息特征，为设置CO2激光修复微缺陷参数提供参考；步骤七、在工位Ⅱ显微检测系统处选定所需要修复的光学元件表面微缺陷点，将微缺陷点在工位Ⅱ的坐标位置变换到工位Ⅲ坐标系下的坐标位置，并将微缺陷点移动到工位Ⅲ处，采用CO2红外激光系统对光学元件表面进行局部单点融熔修复，并用明场面阵CCD显微系统在线观测CO2红外激光修复微缺陷点后的效果。