紫外熔石英光學(xué)元件加工缺陷鈍化工藝研究.pdf

1、熔石英元件在強(qiáng)光光學(xué)系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用，但低下的加工效率與元件的抗激光損傷能力嚴(yán)重制約了強(qiáng)光光學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展，因此，實(shí)現(xiàn)紫外熔石英元件高效、高閾值加工有著迫切的工程需求與應(yīng)用前景。本文圍繞實(shí)現(xiàn)高閾值、高效率加工所迫切需要解決的有關(guān)理論和技術(shù)問題，通過理論分析、時(shí)域有限差分仿真、工藝實(shí)驗(yàn)和加工實(shí)例相結(jié)合的方法，對(duì)磁流變拋光、HF酸洗工藝對(duì)缺陷的鈍化加工特性進(jìn)行探索，并對(duì)聯(lián)合工藝的閾值提升機(jī)理進(jìn)行了有益的探索。
　　本研究主要內(nèi)容包括

2、：⑴建立了時(shí)域有限差分仿真結(jié)果與真實(shí)閾值的聯(lián)系，并對(duì)典型缺陷的閾值影響規(guī)律進(jìn)行仿真。認(rèn)為對(duì)于結(jié)構(gòu)性缺陷，主體的寬深比是改變其閾值影響的主要因素，缺陷寬深比越大，對(duì)閾值的影響越小。這為后續(xù)工作提供了評(píng)估元件閾值水平的有效工具，以指導(dǎo)加工。⑵提出了磁流變拋光對(duì)缺陷的鈍化作用。通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)磁流變拋光并非逐層均勻的去除缺陷，而是使缺陷寬度基本保持不變，減小缺陷深度，使其變鈍，從而增大閾值。建立磁流變拋光與HF酸洗鈍化效率模型，并分析了鈍化作用對(duì)

3、閾值的影響。為最終加工的實(shí)現(xiàn)提供工藝基礎(chǔ)。⑶從鈍化缺陷的角度解釋了磁流變拋光與HF酸洗聯(lián)合工藝對(duì)閾值的高效提升，并最終實(shí)現(xiàn)之。該工藝在保留表面可見缺陷的前提下，達(dá)到了較高的閾值，相較于完全去除缺陷的“零缺陷”樣件，加工時(shí)間縮短至原來的38.5％，卻僅使閾值惡化了8.2%。⑷在熔石英元件高效、高閾值需求的牽引下，通過理論分析、時(shí)域有限差分仿真、工藝及實(shí)例研究，深化了對(duì)磁流變拋光、HF酸洗等閾值提升工藝的認(rèn)識(shí)，提出了磁流變拋光對(duì)結(jié)構(gòu)性缺陷的