СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ФИЛЬТРОВ ДЕМЧЕНКОВА Д.П. Российский патент 1995 года по МПК G02B5/28 

Изобретение относится к оптике и может быть использовано в интерференционных фильтрах, призмах, линзах и т.д.

Известен способ герметизации интерференционных фильтров, заключающийся в соединении их частей с интерференционными покрытиями, их сжатии в приспособлении и нанесении по периметру соединения пластин клея.

При его осуществлении соединение оптически прозрачных частей фильтра производят посредством металлического кольца, образующего между покрытиями частей в средней, рабочей части фильтра зазор толщиной до 1 мм, с одной стороны, препятствующий капиллярному проникновению в него непрозрачного клея и потому полезный, но, с другой стороны, вредный тем, что толстый слой смеси в нем оставшегося воздуха и выделившегося из клея газа ухудшает оптические свойства фильтра и, главное, создает возможность отслоения от склеенных подложек интерференционных покрытий, находящихся в сильно напряженном состоянии вследствие больших разностей температурных коэффициентов расширений как между компонентами покрытий (германий и моноокись кремния и т. п. ), так и их с подложками, например лейкосапфировыми, и опадание отслоений в свое пространство. Опадание отслоений резко ограничивает долговечность дорогостоящих и ответственных узлов сложных устройств (приборов газового анализа, головок самонаводящихся ракет и т.д., фильтров) и не позволяет использовать в них до 30% подложек с произвольно получающимися при напылениях в вакууме и при высоких температурах микроотслоениями покрытий - оптическими "дырками", практически не влияющими на оптические свойства фильтров, но опасные тем, что они являются концентраторами напряжений и очагами ускоренного дальнейшего отслоения от их краев больших участков покрытий.

Цель изобретения - улучшение оптических свойств и повышение долговечности интерференционных фильтров.

Фиг.1 и 2 поясняют варианты использования предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Соединяют пластины 1 и 2 с интерференционными покрытиями на одной из них или на обеих, например в виде лейкосапфировых подложек с напыленными в вакууме на них чередующимися слоями германия и моноокиси кремния, безопасно сжимают их в приспособлении прижимами 3 и 4, наносят по периметру соединения пластин 1 и 2 клей 5 и выдерживают до его затвердевания.

Новым в способе является то, что соединение пластин 1 и 2 осуществляют путем непосредственного, т. е. без помощи металлического кольца, их складывания покрытиями внутрь, а клей 5 наносят на них после вкладывания в их фасочную канавку упруго растянутого кольца 6 из эластичного материала, например резины, преимущественно с плохо смачиваемой клеем 5 поверхностью, или клей наносят на пластины дозированно в количестве, достаточном только для проникновения его между пластинами на заданную глубину, т.е. не глубже крепежной части фильтра (примерно до 1 мм). При этом тонкое эластичное кольцо 6 после установки может быть прикатано при его вращении с пластинами 1 и 2 роликом для лучшей герметизации им средней, рабочей части фильтра. Плохая смачиваемость клеем 5 кольца 6, устраняющая капиллярное всасывание клея в случайные микроотверстия между ним и пластинами 1 и 2, может быть достигнута, например, путем смазывания кольца 6 тончайшим слоем масла или силиконовой жидкости.

Непосредственное соединение пластин 1 и 2 обеспечивает исключение образования между ними пространства, в которое могли бы отслаиваться интерференционные покрытия, даже если в них уже были перед сборкой пластин 1 и 2 оптически допустимые частичные отслоения. Это делает фильтр практически вечным и позволяет использовать в нем пластины 1 и 2 с достаточно большими "дырками" в покрытиях, до настоящего времени бракуемые. Практически полное удаление из фильтра смеси воздуха с испарениями клея улучшают его оптические свойства.

Нанесение клея 5 на пластины 1 и 2, с кольцом или без него, осуществляют неоднократно после затвердевания, которое ускоряют обдуванием подогретым воздухом каждого предыдущего нанесенного слоя. При этом, если для первых слоев используют преимущественно быстротвердеющий клей, например БФ-6, то для последнего может быть использован дольше твердеющий и более прочный клей, например эпоксидный ЭД-5. Это еще больше повышает надежность герметизации фильтра.

Между вращаемыми прижимами 3 и 4 приспособления могут быть зажаты несколько комплектов склеиваемых пластин 1 и 2, разделенных прокладками, исключающими их случайную склейку.

Дозирование клея осуществляют всегда или при нанесении первого слоя на склеиваемые части шприцем, прижимая его отверстие с вытекающим клеем к вращаемым частям. При этом в верхней части стенки цилиндра шприца должно быть отверстие, сообщающее пространство над всосанным клеем и низом поршня с атмосферой, а игла укорочена и несколько изогнута.

Использование: при изготовлении интерференционных фильтров. Сущность изобретения: способ заключается в соединении без зазора двух пластин, на поверхности по крайней мере одной из которых расположен фильтр, на краях которого выполнены фаски, в приспособлении, нанесении клея с предварительным вкладыванием упруго растянутого кольца из эластичного материала либо дозированно в количестве, достаточном только для проникновения клея между пластинами на заданную глубину, и в выдерживании пластин в приспособлении до затвердевания клея. Клей можно наносить неоднократно, с затвердеванием каждого нанесенного слоя клея, при этом для нанесения первых слоев используют быстрозатвердевающий клей, последних - более долго твердеющий и прочный клей. Клей может наноситься шприцем на вращающиеся части. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ФИЛЬТРОВ ДЕМЧЕНКОВА Д П .