熔石英光學(xué)元件是高功率激光裝置中重要的組成部分,在加工成型過(guò)程中由于受力不均勻或雜質(zhì)的引入會(huì)造成亞表面缺陷（如裂紋、劃痕等）。因?yàn)槠鋪啽砻嫒毕菸占す獾哪芰μ貏e強(qiáng),當(dāng)激光輻照熔石英光學(xué)元件時(shí)亞表面缺陷會(huì)迅速吸收激光能量,導(dǎo)致局部溫度急劇升高進(jìn)而會(huì)發(fā)生熱熔、炸裂現(xiàn)象造成熔石英的損傷,這種損傷稱為激光誘導(dǎo)損傷。探測(cè)熔石英光學(xué)元件亞表面缺陷,提高熔石英光學(xué)元件的抗激光誘導(dǎo)損傷能力,延長(zhǎng)光學(xué)元件的使用壽命是目前迫切需要解決的問(wèn)題。熒光無(wú)損探測(cè)是一種無(wú)損探測(cè)熔石英亞表面缺陷比較好的方法,但是由于熔石英亞表面缺陷自身熒光信號(hào)相對(duì)較弱,微小的亞表面缺陷不容易被探測(cè)到,從而不利于準(zhǔn)確的分析亞表面缺陷。本文主要通過(guò)HF酸和離子束刻蝕逐層剝離熔石英光學(xué)元件,研究熔石英亞表面缺陷的變化規(guī)律以及所在的深度范圍。根據(jù)熔石英亞表面缺陷的變化規(guī)律以及所在深度范圍,選擇拋光的方法將熒光劑加入到熔石英亞表面缺陷中以增強(qiáng)其熒光強(qiáng)度,從而有利于熔石英亞表面缺陷的探測(cè)。本文主要結(jié)果如下:1)采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的HF酸溶液逐層刻蝕熔石英光學(xué)元件,熔石英光學(xué)元件的刻蝕深度分別為300nm、1μm、3μm、5μm、10μm和15μm... 

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 熔石英材料的損傷機(jī)理
        1.2.1 本征損傷
        1.2.2 缺陷誘導(dǎo)損傷
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本課題的研究目的
    1.5 本課題研究的主要內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.1 實(shí)驗(yàn)樣品介紹
    2.2 熔石英刻蝕方法和表征手段
        2.2.1 熔石英材料的刻蝕方法
        2.2.2 熔石英材料的表征手段
    2.3 熔石英亞表面缺陷檢測(cè)處理系統(tǒng)
        2.3.1 系統(tǒng)概述
        2.3.2 熒光測(cè)試方法
        2.3.3 軟件概述
    2.4 七頻超聲設(shè)備對(duì)熔石英進(jìn)行超聲清洗
    2.5 光學(xué)元件的損傷測(cè)試
    2.6 實(shí)驗(yàn)流程
        2.6.1 HF酸刻蝕實(shí)驗(yàn)流程
        2.6.2 離子束刻蝕實(shí)驗(yàn)流程
3 HF酸刻蝕熔石英亞表面缺陷剝離檢測(cè)
    3.1 熔石英刻蝕的化學(xué)機(jī)理
    3.2 熔石英元件梯度刻蝕的光學(xué)顯微鏡圖像與熒光圖像對(duì)標(biāo)
    3.3 熔石英光學(xué)元件表面散射光缺陷檢測(cè)
    3.4 熔石英光學(xué)元件亞表面熒光缺陷檢測(cè)
    3.5 本章小結(jié)
4 熔石英亞表面缺陷離子束剝離檢測(cè)及誘導(dǎo)損傷
    4.1 緒論
    4.2 熒光和散射缺陷隨著刻蝕深度的變化
    4.3 光熱弱吸收值隨著刻蝕深度的變化
    4.4 表面粗糙度隨著刻蝕深度的變化
    4.5 損傷閾值隨著刻蝕深度的變化
    4.6 熒光劑的選擇以及熔石英加入熒光劑后信號(hào)強(qiáng)度變化
    4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3675801