降低染料调q片表面激光损耗的方法
【专利摘要】本发明公开了一种降低染料调Q片表面激光损耗的方法，该方法包括配料、搅拌、过滤、成型、定型、镀增透膜和检验共7道工序。本发明的有益效果是，激光透过率好，具有长时间的使用寿命。
【专利说明】降低染料调Q片表面激光损耗的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及激光染料调Q薄膜片生产【技术领域】，特别是一种降低染料调Q片表面激光损耗的方法。
【背景技术】
[0002]激光调Q技术包括转镜调Q技术、声光调Q技术、电光调Q技术、染料调Q技术等，各种调Q技术具有不同的特点，应用在不同的场合。尤其是染料调Q器件，目前已做成了薄膜片，更加适应轻量化、小型化、集成化的应用场合，同时在降低成本、方便集成等方面具有较大的优势。目前，市场上的染料调Q薄膜片产品基本上是采用获得国家发明奖的E法成型工艺生产的(RT-106染料片Q开关的E法成型工艺；获奖编号:06114 ;获奖时间:1983.1 ；获奖等级:国家发明四等奖)。用这种工艺方法生产染料调Q薄膜片已多年，在军品和民品的实际应用中，发挥了巨大作用。E法成型工艺的流程主要包括配料、搅拌、过滤、成型、定型、检测工序，仍存在着一些缺陷和问题。因薄膜片成型过程是表面先固化，而基片内部的有机溶剂仍在挥发，所以内部极易形成一些微观气泡，影响激光的透过率；同时，这一工艺成型过程也容易使薄膜片的表面产生微观凹凸不平的现象，因而增强了激光的反射与散射，其结果是激光透过率降低，损耗增大，对激光器调Q的效果产生不利影响。并且在E法成型工艺的流程中，增透膜直接镀在基片的表面上，然而基片和增透膜都是有机物质，激光打在基片和增透膜上产生的热量会影响两个有机物结合的紧密性，时间长了增透膜会从基片上剥落，影响薄膜片的使用寿命。随着社会的进步与科技的发展，染料调Q薄膜片的应用环境发生了巨大的变化，对调Q薄膜片的性能提出了更高的要求，如在高温状态、低温状态、高速移动、快速转动等情况下，目标的跟踪、定位、测距等工作，原先的调Q薄膜片已不适用。现实要求尽快改进调Q薄膜片的性能，尤其要保证许多特殊场合应用的可行性、可靠性与稳定性。而提高染料调Q薄膜片激光透过率是提升调Q薄膜片使用性能的有效方法，是一项基础性工作，也是首先需要突破的创新点。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种降低染料调Q片表面激光损耗的方法。
[0004]实现上述目的本发明的技术方案为，一种降低染料调Q片表面激光损耗的方法，该方法包括配料、搅拌、过滤、成型、定型、镀增透膜和检验共7道工序；其中，
[0005]在配料工序中要选好每个批量材料中各种原料量的配比；
[0006]在搅拌工序中要完成每个批量材料中各种原料的充分混合；
[0007]在过滤工序中要滤去混合液中的不溶性杂质，以保证薄膜片的质量；
[0008]在成型工序中要实现薄膜片成型以及薄面片单侧或双侧表面的过渡膜成型过程;
[0009]在定型工序中要对成型的产品进行高温定型；[0010]在镀增透膜工序中通过镀膜机在过渡膜上镀增透膜；
[0011]在检验工序中要完成对染料调Q薄I吴片各项技术指标的检验。
[0012]所述配料工序中一个批量的材料如下；
[0013]主料:
[0014]PMMA-248g
[0015]BDN 液 _365m I
[0016]CH2CL2-425ml
[0017]Nd911-23.5ml
[0018]辅料:
[0019]C2H4CL2-150ml
[0020]添加辅料C2H4Cl2的作用是延长薄膜片成型的固化时间，目的有两个:其一是保持涂敷硅试剂有足够的时间，保证固化后在薄膜片表面形成均匀的无机性过渡膜，为镀制激光增透膜打好基础；其二是在较长的固化时间内，能使基片内部的有机溶剂彻底挥发，从而避免微观气泡的形成，提高激光的透过率。
[0021]所述搅拌工序是把配料工序中所述的主料和辅料都置入专用搅拌器，搅拌速度设为2档，搅拌7小时，保证材料充分混合。
[0022]所述过滤工序是将搅拌工序中充分混合的拌料置入过滤器中，滤层为3层真丝绸滤布，加压0.5KPa,滤液封盖。
[0023]所述成型工序包括:
[0024]薄膜片成型:室温，将过滤工序的滤液置入成型均布器3#，下口面高度1mm，支持体2#，速度3档，正面操作；
[0025]过渡膜形成:在薄膜片已成型并开始固化的时机，启动过渡膜涂敷机，将含有硅的化学试剂涂敷于薄膜片的单侧或者双侧表面，反复3遍，经过涂敷的薄膜片在固化的过程中，娃成分将渗入到薄膜片有机基体的表面，待完成固化后，在薄膜片表面形成一层均勻的无机性过渡膜。
[0026]所述定型工序是将表面形成无机性过渡膜的薄膜片置入定型器，在恒温60°C的条件下，定型4小时。
[0027]所述镀增透膜工序是将定型好的薄膜片置入镀膜机，在薄膜片无机性过渡膜上镀制增透膜，此时无机性过渡膜可很好的将有机的薄膜片与有机的增透膜结合在一起形成一体结构。
[0028]所述检验工序包括如下染料调Q薄膜片的技术指标:
[0029]a)薄膜片基片激光透过率:增透效果提高3-4%，透过率达97_98% ；
[0030]b)染料调Q薄膜片透过率范围:15-80% ；
[0031]c)工作温度范围:(_40°C )?(+50°C )；
[0032]d)存储温度范围:(-50 0C )?(+70 0C )；
[0033]e)抗激光辐射能力:激光辐射强度不大于300MW / cm2:
[0034]f)激光的单脉冲工作坪区:在常温、高温(+50°C )和低温(_40°C )下均不小于90V ；
[0035]g)激光器的阈值电压变化:高温(+50°C )和低温(_40°C )的变化值之和为30V ；[0036]h)工作重复频率:1Hz。
[0037]利用本发明的技术方案所述的方法制作的染料调Q薄膜片，基片的激光透过率增幅为3?4%，透过率达到97?98%，激光器的单脉冲电压工作坪区展宽到90V，高温(+500C )和低温(_40°C )时激光器的阈值电压的变化值之和为30V，动静比提高到1: 2至 1: 3。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1是本发明所述降低染料调Q片表面激光损耗的方法的工艺流程示意图。【具体实施方式】
[0039]下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1是本发明所述降低染料调Q片表面激光损耗的方法的工艺流程示意图，如图所示，一种降低染料调Q片表面激光损耗的方法，其特征在于，该方法包括配料、搅拌、过滤、成型、定型、镀增透膜和检验共7道工序；其中，
[0040]在配料工序中要选好每个批量材料中各种原料量的配比；
[0041]在搅拌工序中要完成每个批量材料中各种原料的充分混合；
[0042]在过滤工序中要滤去混合液中的不溶性杂质，以保证薄膜片的质量；
[0043]在成型工序中要实现薄膜片成型以及薄面片单侧或双侧表面的过渡膜成型过程;
[0044]在定型工序中要对成型的产品进行高温定型；
[0045]在镀增透膜工序中通过镀膜机在过渡膜上镀增透膜；
[0046]在检验工序中要完成对染料调Q薄I吴片各项技术指标的检验。
[0047]所述配料工序中一个批量的材料如下；
[0048]主料:
[0049]PMMA-248g
[0050]BDN 液-365ml
[0051]CH2CL2-425ml
[0052]Nd911-23.5m I
[0053]辅料:
[0054]C2H4CL2-150ml。
[0055]所述搅拌工序是把配料工序中所述的主料和辅料都置入专用搅拌器，搅拌速度设为2档，搅拌7小时，保证材料充分混合。
[0056]所述过滤工序是将搅拌工序中充分混合的拌料置入过滤器中，滤层为3层真丝绸滤布，加压0.5KPa,滤液封盖。
[0057]所述成型工序包括:
[0058]薄膜片成型:室温，将过滤工序的滤液置入成型均布器3#，下口面高度1mm，支持体2#，速度3档，正面操作；
[0059]过渡膜形成:在薄膜片已成型并开始固化的时机，启动过渡膜涂敷机，将含有硅的化学试剂涂敷于薄膜片的单侧或者双侧表面，反复3遍，经过涂敷的薄膜片在固化的过程中，娃成分将渗入到薄膜片有机基体的表面，待完成固化后，在薄膜片表面形成一层均勻的无机性过渡膜。
[0060]所述定型工序是将表面形成无机性过渡膜的薄膜片置入定型器，在恒温60°C的条件下，定型4小时。
[0061]所述镀增透膜工序是将定型号的薄膜片置入镀膜机，在薄膜片无机性过渡膜上镀制增透膜，此时无机性过渡膜可很好的将有机的薄膜片与有机的增透膜结合在一起形成一体结构。
[0062]所述检验工序包括如下染料调Q薄膜片的技术指标:
[0063]a)薄膜片基片激光透过率:增透效果提高3-4%，透过率达97_98% ；
[0064]b)染料调Q薄膜片透过率范围:15-80% ；
[0065]c)工作温度范围:(_40°C )?(+50°C )；
[0066]d)存储温度范围:(-50 0C )?(+70 0C )；
[0067]e)抗激光辐射能力:激光辐射强度不大于300MW / cm2:
[0068]f)激光的单脉冲工作坪区:在常温、高温(+50°C )和低温(_40°C )下均不小于90V ；
[0069]g)激光器的阈值电压变化:高温(+50°C )和低温(_40°C )的变化值之和为30V ；
[0070]h)工作重复频率:1Hz。
[0071]本发明实施的检验按以下方法进行:
[0072]用VSU-2G分光光度计，波长1.06 μ m,检测薄膜片基片的激光增透效果和染料调Q薄膜片的透过率范围；
[0073]用高、低温试验箱检测工作温度、存储温度；
[0074]用YAG激光试验仪，检测染料调Q薄膜片抗激光辐射能力、激光器的单脉冲工作坪区、激光器的阈值电压变化、工作重复频率；
[0075]本发明所述降低染料调Q片表面激光损耗的方法的【具体实施方式】为:
[0076]一、单侧表面镀增透膜
[0077]在成型工序中，当薄膜片已成型并开始固化时，启动过渡膜涂敷机，将含有硅的化学试剂涂敷于薄膜片的单侧表面上，反复3遍，经过涂敷的薄膜片在固化的过程中，硅成分将渗入到薄膜片有机基体的表面，待完成固化后，在薄膜片表面形成一层均匀的无机性过渡膜，然后在镀增透膜工序中，在薄膜片一侧的过渡膜上镀增透膜。
[0078]二、双侧表面镀增透膜
[0079]在成型工序中，当薄膜片已成型并开始固化时，启动过渡膜涂敷机，将含有硅的化学试剂分别涂敷于薄膜片的两侧表面上，反复3遍，经过涂敷的薄膜片在固化的过程中，硅成分将渗入到薄膜片有机基体的表面，待完成固化后，在薄膜片两侧表面上分别形成一层均匀的无机性过渡膜，然后在镀增透膜工序中，在薄膜片两侧的过渡膜上分别镀增透膜。
[0080]上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本【技术领域】的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种降低染料调Q片表面激光损耗的方法，其特征在于，该方法包括配料、搅拌、过滤、成型、定型、镀增透膜和检验共7道工序；其中， 在配料工序中要选好每个批量材料中各种原料量的配比； 在搅拌工序中要完成每个批量材料中各种原料的充分混合； 在过滤工序中要滤去混合液中的不溶性杂质，以保证薄膜片的质量； 在成型工序中要实现薄膜片成型以及薄面片单侧或双侧表面的过渡膜成型过程； 在定型工序中要对成型的产品进行高温定型； 在镀增透膜工序中通过镀膜机在过渡膜上镀增透膜； 在检验工序中要完成对染料调Q薄I吴片各项技术指标的检验。
2.根据权利要求1所述的降低染料调Q片表面激光损耗的方法，其特征在于，所述配料工序中一个批量的材料如下； 主料:
PMMA-248g
BDN 液-365ml
CH2CL2-425ml
Nd911-23.5ml
辅料:
C2H4CL2-150ml。
3.根据权利要求1所述的降低染料调Q片表面激光损耗的方法，其特征在于，所述搅拌工序是把配料工序中所述的主料和辅料都置入专用搅拌器，搅拌速度设为2档，搅拌7小时,保证材料充分混合。
4.根据权利要求1所述的降低染料调Q片表面激光损耗的方法，其特征在于，所述过滤工序是将搅拌工序中充分混合的拌料置入过滤器中，滤层为3层真丝绸滤布，加压0.5KPa，滤液封盖。
5.根据权利要求1所述的降低染料调Q片表面激光损耗的方法，其特征在于，所述成型工序包括: 薄膜片成型:室温，将过滤工序的滤液置入成型均布器3#，下口面高度1mm，支持体2#，速度3档，正面操作； 过渡膜形成:在薄膜片已成型并开始固化的时机，启动过渡膜涂敷机，将含有硅的化学试剂涂敷于薄膜片的单侧或者双侧表面，反复3遍，经过涂敷的薄膜片在固化的过程中，硅成分将渗入到薄膜片有机基体的表面，待完成固化后，在薄膜片表面形成一层均匀的无机性过渡膜。
6.根据权利要求1所述的降低染料调Q片表面激光损耗的方法，其特征在于，所述定型工序是将表面形成无机性过渡膜的薄膜片置入定型器，在恒温60°C的条件下，定型4小时。
7.根据权利要求1所述的降低染料调Q片表面激光损耗的方法，其特征在于，所述镀增透膜工序是将定型号的薄膜片置入镀膜机，在薄膜片无机性过渡膜上镀制增透膜，此时无机性过渡膜可很好的将有机的薄膜片与有机的增透膜结合在一起形成一体结构。
8.根据权利要求1所述的降低染料调Q片表面激光损耗的方法，其特征在于，所述检验工序包括如下染料调Q薄膜片的技术指标:a)薄膜片基片激光透过率:增透效果提高3-4%，透过率达97-98%；b)染料调Q薄膜片透过率范围:15-80%；c)工作温度范围:(_40°C)~(+50°C )；d)存储温度范围:(_50°C)~(+70°C )；e)抗激光辐射能力:激光辐射强度不大于300MW/ cm2:f)激光的单脉冲工作坪区:在常温、高温(+50°C)和低温(_40°C )下均不小于90V ；g)激光器的阈值电压变化:高温(+50°C)和低温(_40°C )的变化值之和为30V ；h)工作重复频率:1Hz。`
【文档编号】H01S3/11GK103730827SQ201410020437
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】刑子红, 张桂华, 张瑞, 温劲苇, 李丽, 于富彪 申请人:天津市激光技术研究所