熔石英元件表面化学结构缺陷的去除方法技术
Removal of chemical structural defects on the surface of fused silica elements
The invention discloses a method for removing the surface chemical structure defects of fused silica elements, including the following steps: Ar ion beam sputtering on the fused silica element surface, the energy of Ar ion beam is 800 to 1000eV, and the Ar ion beam density is 10 to 20mA/cm.
【技术实现步骤摘要】
熔石英元件表面化学结构缺陷的去除方法
本专利技术属于光学元件加工
，尤其涉及一种去除熔石英表面化学结构缺陷，从而提升熔石英元件激光损伤阈值的表面处理方法。
技术介绍
作为一种宽禁带光学材料，熔石英在紫外波段的高功率激光器中作为聚焦透镜，分光镜和防护罩等得到了广泛的应用。在高功率紫外激光的辐照下，熔石英元件有可能出现损伤甚至灾难性破坏，使得整个光学系统无法正常运行。因此，开展熔石英元件激光诱导损伤研究，实现熔石英元件高阈值加工具有重要的工程需求和应用前景。在高功率激光系统中，熔石英元件的损伤实际上是由各种缺陷诱导产生的表面损伤。这些缺陷主要包括污染物、抛光引入的杂质元素、裂纹和划痕等亚表面缺陷以及断键、空位等材料化学结构缺陷。随着抛光工艺和后处理工艺的不断改进与完善，造成强光元件激光损伤的污染物、杂质元素以及裂纹和划痕等亚表面缺陷得到了严格的控制，因而损伤阈值得以大幅提升。目前，HF酸刻蚀作为主要的阈值提升后处理工艺，能够有效、快速的去除表面抛光水解层，钝化表面/亚表面划痕缺陷，再辅以超声振动、漂洗喷淋等手段可以有效去除元件表面附着嵌入的污染杂质，从而显著提升...
【技术保护点】
一种熔石英元件表面化学结构缺陷的去除方法，包括以下步骤：对熔石英元件表面进行Ar离子束溅射处理，Ar离子束能量为800～1000eV；Ar离子束流密度为10～20mA/cm
【技术特征摘要】
1.一种熔石英元件表面化学结构缺陷的去除方法，包括以下步骤：对熔石英元件表面进行Ar离子束溅射处理，Ar离子束能量为800～1000eV；Ar离子束流密度为10～20mA/cm2；Ar离子束入射角度为0°；抛光方式为大束径均匀去除；抛光去除深度为500～800nm，以去除熔石英元件表面的化学结构缺陷。2.根据权利要求1所述的熔石英元件表面化学结构缺陷的去除方法，其特征在于，还包括，Ar离子束溅射处理后，熔石英元件表面不与水接触。3.根据权利要求1或2所述的熔石英元件表面化学结构缺陷的去除方法，其特征在于，Ar离子束溅射处理前，所述熔石英元件表面的初始状态为：表面不存在抛光水解层，表面粗糙度≤1nmRMS。4.根据权利要求3所述的熔石英元件表面化学结构缺陷的去除方法，其特征在于，Ar离子束溅射处理前，所述熔石英元件表面依次经过精抛光、...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴一帆，石峰，徐明进，周林，廖文林，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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