一种基于金属气化反作用力的熔石英抛光方法技术

本发明专利技术属于光学元件抛光领域，具体涉及一种基于金属气化反作用力的熔石英抛光方法。包括如下步骤：步骤(1)：在熔石英试样表面镀一层厚度为100～300μm金属镍膜；步骤(2)：采用高能量密度激光辐照金属镍膜，调整激光参数使金属镍烧蚀蒸发，通过金属镍烧蚀蒸发对熔石英表面产生的向下的力实现了对熔石英表面的抛光。本发明专利技术利用镍膜烧蚀气化时产生的反作用力对熔石英表面进行抛光，达到高效、高精度、无缺陷抛光的目的。抛光的目的。抛光的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于金属气化反作用力的熔石英抛光方法


[0001]本专利技术属于光学元件抛光领域，具体涉及一种基于金属气化反作用力的熔石英抛光方法。

技术介绍

[0002]熔石英(非晶态SiO2)化学性能稳定、热膨胀系数低、硬度高和透光性好。在惯性约束核聚变中，熔石英由于其优异的光学性能和机械性能，成为了激光点火装置中不可或缺的光学元件。
[0003]熔石英是典型的硬脆材料，传统的机械磨削和抛光过程中，熔石英表面和亚表面不可避免会产生大量结构性缺陷，如微裂纹、凹坑、划痕等。在高功率激光辐照下，其表面和亚表面缺陷使得光学元件激光诱导损伤阈值远小于本征值，导致其光学性能及服役寿命大大降低。亟需开发一种与熔石英非接触、无损伤的抛光方法，高能量密度激光抛光作为一种先进的制造技术，被广泛应用于熔石英光学器件的加工中。与传统机械抛光相比，高能量密度激光抛光过程是通过局部高温熔融作用，使表面的缺陷减少，同时可以清除熔石英表面的沉积物，从而提高了熔石英表面质量和损伤阈值。
[0004]熔石英激光抛光过程中，激光的局部、连续加热造成熔石英表面出现较大的残余应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于金属气化反作用力的熔石英抛光方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：在熔石英试样表面镀一层厚度为100～300μm金属镍膜；步骤(2)：采用高能量密度激光辐照金属镍膜，调整激光参数使金属镍烧蚀蒸发，通过金属镍烧蚀蒸发对熔石英表面产生的向下的力实现了对熔石英表面的抛光。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)具体包括如下步骤：步骤(11)：将熔石英试样超声清洗20
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30min，取出室温下吹干；步骤(12)：用化学镀的方法在熔石英试样表面镀一层厚度为100
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300μm的镍膜；步骤(13)：在无尘间内，重复步骤(11)，将试样再一次超声清洗后取出室温下吹干。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(11)和(13)中超声清洗的清洗液为丙酮或无水乙醇。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(12)具体包括如下步骤：步骤(121)：将熔石英表面粗化；步骤(122)：将粗化后的熔石英试样表面喷雾活化液进行活化；步骤(123)：在活化后的熔石英试样表面化学镀镍。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(122)中的活化液中含有浓度为130
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160g/L的NiSO4和浓度为200
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250g/L的NaH2PO2。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，熔石英试样表面的金属膜还可以为铜、金、银。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(2)中激光辐照金属镍膜使得试样表面温度为160...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁忠帅，李晓鹏，陆广华，王克鸿，王大森，彭勇，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：