[发明专利]超光滑玻璃镜片多级离子抛光方法

摘要

本发明属于超光滑玻璃镜片抛光技术领域，具体涉及一种超光滑玻璃镜片多级离子抛光方法。本发明采用高能惰性气体离子(Ar+、Xe+等)束快速刻蚀去除超光滑表面亚表面损伤层中比耳拜层，高能离子束快速刻蚀后不可避免造成玻璃超光滑表面粗糙度的增加和氧化物组份的失氧；为降低高能离子束刻蚀后超光滑表面的粗糙度，采用多级离子抛光方法，通过逐级降低离子束的能量，同时逐渐在离子束中增加氧离子浓度、降低惰性气体离子浓度，使粗糙度降低并使表面失氧的氧化物组份再次氧化，最终实现了在超光滑表面粗糙度变化量极小的情况下，成功去除了比耳拜层，极大减少了超光滑表面亚表面损伤层中的主要污染物和缺陷，有效提高光学元件的光学性能。

主权项

1.一种超光滑玻璃镜片多级离子抛光方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）超光滑玻璃镜片精密清洗：去除基底表面上残留的污染物，使基底洁净；（2）高能离子束刻蚀去除比耳拜层：将精密清洗后的超光滑玻璃镜片放置于装有发散型离子源的真空室内，抽真空，通入流量为F1的惰性气体，对离子源加激励电源，设置离子束能量为BV1、束流为BI1，控制刻蚀速率为V1，刻蚀深度为D1，抛光时间为T1；（3）多级离子束抛光与化学计量比恢复：将离子束抛光过程分为N级，N=3~100，其中步骤（2）所述高能离子束刻蚀去除比耳拜层为第一级离子束抛光，设定X为第二级至第N‑1级离子束抛光，第X级的离子束抛光参数设定为：惰性气体流量FX=F1×（1‑X/N）、氧气流量FOx= F1×（X/N），离子束能量BVx=200eV+（BV1‑200）×（1‑X/N），束流维持不变BIx=BI1，抛光时间Tx=D1/NV1；第N级的离子束抛光参数设定为：完全关闭惰性气体流量，增加氧气流量至FON=F1，离子束能量降至BVN=200eV，束流维持不变BIN= BI1，抛光时间TN=2×D1/NV1。