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光学元件亚表层损伤等离子体修复理论与实验研究

作　者: 纪淑花
导　师: 李晓舟
学　校: 长春理工大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 亚表层损伤白光干涉法真空等离子体抛光机理 SRIM仿真修复
分类号: TH74
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

为了降低光学元件的亚表层损伤,提高光学元件的使用性能,本文提出了通过组合抛光的方法来降低光学元件亚表层损伤。在分析对比亚表层损伤的模型损伤表现形式,亚表层损伤检测技术基础上,确定采用白光干涉法作为实验的测量方法。本文对真空等离子体的抛光机理进行了研究。包括对真空等离子体产生、等离子体物理去除特性与等离子体化学去除特性进行了详细的分析,为后续的仿真与实验研究奠定了理论基础。应用SRIM软件进行了低能离子溅射去除材料的仿真研究,获得在不同工艺参数下的溅射产额曲线与亚表层损伤曲线关系图,图线表明,选择合理工艺参数,可以有效提高材料的溅射产额又能合理的的降低亚表层损伤层厚度。在实验研究中,用传统抛光法和等离子抛光法对熔石英进行了抛光研究,通过等离子体抛光法与传统抛光方法的对比可以证明,等离子体抛光可以有效的降低光学元件亚表层损伤层厚度。为此,采用传统抛光与等离子体抛光的组合加工法,可以逐步降低机械抛光后熔石英的亚表层损伤,在获得较好面形精度的同时,提高光学元件的抗激光损伤能力。这种组合抛光的方法可以推广应用到多种抛光方法的综合应用上。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章绪论  7-14
  1.1 课题研究背景与意义  7-8
  1.2 亚表层损伤  8-11
  1.3 等离子体加工技术  11-12
  1.4 本课题研究的主要内容  12-14
第二章亚表层损伤的检测技术研究  14-24
  2.1 亚表层损伤检测方法  14-19
  2.2 亚表层损伤白光干涉检测法  19-23
  2.3 本章小结  23-24
第三章等离子体抛光理论分析  24-29
  3.1 等离子体产生原理  24-26
  3.2 气固界面反应  26-28
  3.3 本章小结  28-29
第四章离子溅射亚表层损伤仿真研究  29-39
  4.1 溅射理论与模型  29-32
  4.2 低能离子溅射产生辐射损伤的SRIM仿真  32-38
  4.3 本章小结  38-39
第五章亚表层损伤等离子体修复实验研究  39-48
  5.1 传统抛光实验研究  39-42
  5.2 等离子体抛光实验研究  42-44
  5.3 表面损伤消减的复合抛光方法  44-47
  5.4 本章小结  47-48
第六章总结  48-49
致谢  49-50
参考文献  50-52
硕士期间发表学术论文  52

光学元件亚表层损伤等离子体修复理论与实验研究

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