[发明专利]一种激光清洗透镜的方法

说明书

本发明涉及表面处理领域，具体涉及一种激光清洗透镜的方法。黏胶涂覆在透镜的表面后，颗粒污物被黏胶包围，经过干燥后颗粒污物将被固化在黏胶内；吸收层在黏胶没有干燥之前被涂覆，因此吸收层与黏胶粘结在一起；脉冲激光束作用在对脉冲激光束吸收率很高的吸收层上，产生冲击波，在激光的瞬时热力作用下，吸收层、黏胶和固化在黏胶内的颗粒污物开裂成粒度为100～300微粒的碎片并从透镜的表面飞离，使颗粒污物从透镜的待处理表面分离；透镜经过高压气体吹洗之后，放入丙酮溶液进行超声清洗可以清除粘着在透镜表面的黏胶残渣，最终获得具有清洁表面的透镜。本发明可应用于精密光学透镜的清洗。

技术领域

本发明涉及表面处理领域，具体涉及一种激光清洗透镜的方法。

背景技术

高功率透镜镜片在镀膜前通常需要进行清洗，以去除加工过程中附着在镜片表面的颗粒污物，从而提高镜片的损伤阈值。微纳米级的颗粒污物在镜片表面的粘着机制与较大尺寸的颗粒污物的粘着机制完全不同，在自身的重量下，会产生塑性变形，从而使黏着力大幅度上升，导致常规的化学清洗和超声清洗无法去除。纳米尺寸的污物对镜片的质量影响不大，而微米尺寸以上的污物将会严重影响镀膜质量，因此清洗掉微米尺寸的污物是镜片制造工艺中的一个难题。激光清洗是一种新型的清洗手段，可以有效去除多种类型的表面污物，然而，由于附着在镜片表面的颗粒污染物通常都是透镜镜片材料，对激光的吸收率很低，因此需要采用大功率激光全覆盖的方式进行清洗，清洗效率低，生产成本高，且有时候无法清除污物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光清洗透镜的方法，以提高激光清洗镜片的效率和清洗效果。

为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：

一种激光清洗透镜的方法，其特征在于，由以下步骤组成：

步骤一：在透镜的待清洗表面上均匀涂覆一层黏胶；

步骤二：在黏胶上表面涂覆一层吸收层；

步骤三：对吸收层和黏胶进行烘干硬化；

步骤四：脉冲激光束辐照在吸收层表面，对整个透镜的待清洗表面进行激光清洗；

步骤五：透镜经过高压气体吹洗之后，放入丙酮溶液进行超声清洗。

黏胶涂覆在透镜的待清洗表面后，颗粒污物被黏胶包围，经过干燥后颗粒污物将被固化在黏胶内；吸收层在黏胶没有干燥之前被涂覆，因此吸收层与黏胶粘结在一起；脉冲激光束作用在对脉冲激光束吸收率超过50％的吸收层上，产生冲击波，在激光的瞬时热力作用下，吸收层、黏胶和固化在黏胶内的颗粒污物开裂成粒度为100～300μm的碎片并从透镜的表面飞离，使颗粒污物从透镜的待清洗表面分离；透镜经过高压气体吹洗之后，放入丙酮溶液进行超声清洗能够清除粘着在透镜表面的残渣。

所述的脉冲激光束作用于吸收层的上表面，吸收层和黏胶依次涂覆在透镜的待清洗表面上。

所述的脉冲激光束的脉宽范围为10～300ns，激光束到达吸收层表面时的直径为50～60μm，功率密度范围为10⁶～10⁷GW/cm²。

所述的吸收层为黑色氨基漆，易开裂，对脉冲激光束的吸收率超过50％；厚度为5-20μm。

所述的黏胶的成分为丙烯酸环氧树脂，干燥后在外力作用下易开裂，且易溶于丙酮等有机溶剂；厚度为50-80μm。

所述的污物颗粒的尺寸为0.5～50μm，材质与透镜的材质相同或是其他类型的污物，采用常规透镜清洗工艺无法去除。

丙酮溶液的体积百分浓度为50％。