ZnSe晶体属面心立方结构,其光率体椭球为一个球体,在光学上表现为各向同性。它具有优异的物理与化学性质,可用于制造蓝光半导体激光器、光探测器件、非线性光学器件、波导调制器等;同时,作为优秀的红外材料,透过波长为O.5~22“m,特别在10.6肛m处有极好的透过率,是红外透镜、激光窗口、红外热像仪和高功率CO。激光器应用的首选材料。这些应用带动了znSe晶体加工技术的发展并对其加工提出愈来愈高的要求,作为红外材料使用,在加工中要保证其表面光洁度和良好的透过率。
znse透镜的基本参数和技术要求图1为ZnSe晶体的透过率曲线。由1图可知,znSe晶体具有极好的光学特性,能透过可见和红外光,尤其在红外光谱区具有高而均匀的光学透过率。表1给出了ZnSe晶体的折射率砣随波长A的变化,ZnSe晶体的折射率温度系数低,适用于制作多光谱应用中的光学元件。
图1 ZnSe晶体的透过曲线
表l ZnSe晶体折射率随波长的变化
晶体研磨对透镜偏心及光洁度的影响
磨盘材料选用铸铁,采用数控车床加工,很好地控制了其面形精度。在进行粗细磨工序前,应先将R一140 mm面半径加工好,加工时中心磨到即可。尽量少去厚度或不去厚度,而且要注意偏心,偏心量大致不应超过0.20~o.30 mm。
抛光对零件表面光洁度的影响
ZnSe晶体的抛光是机械、物理和化学作用的共同结果。在抛光过程中,抛光剂具有2种作用,即机械作用与胶体化学作用,这2种作用是同时出现的。在抛光的初始阶段,是抛光剂去除表面凹凸层的过程,因而呈现出新的抛光面,这时主要是靠机械作用。但呈现出新的抛光面以后,抛光剂颗粒开始与材料表面进行分子接触,由于抛光剂具有一定的化学活性,即具有强烈的晶格缺陷(实践证明,具有晶格缺陷的抛光剂的抛光效率是比较高的),晶格缺陷处的各质点的结合能量比较大,易于通过化学吸附作用把材料表面分子吸附出来,在抛光剂与材料表面分子接触中材料即被抛光。
加工过程中需要注意的问题
严格说来,晶体加工是一种有害作业,因此,应该重视加工者的健康防护问题。防护上大体可以采
取以下措施:
(1)有毒晶体的加工应集中在有良好通风排毒设备的专门房间里,机床工作台应有防护罩和排风扇。
(2)为了减少或消除毒物对人体的伤害,工作之后必须认真洗手,用刷子将双手仔细擦洗干净。
(3)严禁在有毒的工作间内吸烟、进食,要定时呼吸新鲜空气。
加工中采用双氧水溶剂浸泡Al。O。抛光剂,软化了AlzO。磨料,大大提高了抛光零件的表面质量,取得了较为理想的效果。同时,为整盘等厚加工设计制作的工具既简单可靠,又保证了零件的精度。