一种用于KDP晶体表面微纳缺陷DPN水溶扫描修复的AFM探针作用轨迹生成方法技术

本发明专利技术提供一种用于KDP晶体表面微纳缺陷DPN水溶扫描修复的AFM探针作用轨迹生成方法，涉及微纳制造领域，为解决现有方法仅能假设AFM探针的作用是空间均匀场，未考虑AFM探针扫描工艺参数对结果的影响的问题。包括：步骤一、构建DPN液桥全范围计算模型，获取AFM探针在KDP晶体元件表面的作用域；步骤二、构建DPN水溶修复形貌演变模型，根据作用域尺寸构建开关函数；步骤三、根据AFM探针扫描工艺参数构建液桥对称中心时变函数；步骤四、将对称中心时变函数加载到开关函数对称中心上，对开关函数进行时变修正；步骤五、对DPN水溶修复形貌演变模型进行系数加权，生成AFM探针动态作用轨迹；步骤六、将作用轨迹加载到演变模型，模拟DPN水溶修复形貌演变过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微纳制造，具体而言，涉及一种用于kdp晶体表面微纳缺陷dpn水溶扫描修复的afm探针作用轨迹生成方法。

技术介绍

1、非线性磷酸二氢钾(kdp)晶体是目前强激光装置中不可替代的核心光学材料，常被用来制作普克尔斯盒、偏振旋转器、频率转换器等。然而，kdp晶体软脆、易潮解、强各向异性、对温度变化敏感，超精密加工过程中极易在其表面形成微纳级别的裂纹、划痕、凸点、凹坑等缺陷。当激光辐照时，这些缺陷点会与入射激光发生强相互作用造成激光诱导损伤，而后这些损伤点尺寸会随激光打靶次数的增加迅速增长直至kdp晶体元件报废。现阶段，kdp晶体元件的激光诱导损伤及损伤增长问题已成为限制强激光装置输出能量提升的瓶颈难题。

2、kdp晶体属于水溶性材料，其在水中溶解度极高(24.1g(kdp)/100g(h2o)，23℃)。基于该特性，水溶解抛光、无磨粒射流抛光、磁流变抛光、蘸笔纳米光刻(dpn)等技术被应用于修复kdp晶体元件表面微缺陷。其中，水溶解抛光、无磨粒射流抛光、磁流变抛光属于全口径加工技术，而dpn是目前唯一可实现kdp晶体元件表面亚微米级和纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于KDP晶体表面微纳缺陷DPN水溶扫描修复的AFM探针作用轨迹生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于KDP晶体表面微纳缺陷DPN水溶扫描修复的AFM探针作用轨迹生成方法，其特征在于，步骤一中所述的DPN水溶修复工艺参数包括AFM探针针尖球头半径、AFM探针针尖锥角、AFM探针针尖距KDP晶体元件表面距离、AFM探针和基体表面水接触角、液-气表面张力、环境相对湿度、温度。

3.根据权利要求1所述的用于KDP晶体表面微纳缺陷DPN水溶扫描修复的AFM探针作用轨迹生成方法，其特征在于，步骤二中所述的DPN水溶修复形貌演变模型开关函数...

【技术特征摘要】

1.一种用于kdp晶体表面微纳缺陷dpn水溶扫描修复的afm探针作用轨迹生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于kdp晶体表面微纳缺陷dpn水溶扫描修复的afm探针作用轨迹生成方法，其特征在于，步骤一中所述的dpn水溶修复工艺参数包括afm探针针尖球头半径、afm探针针尖锥角、afm探针针尖距kdp晶体元件表面距离、afm探针和基体表面水接触角、液-气表面张力、环境相对湿度、温度。

3.根据权利要求1所述的用于kdp晶体表面微纳缺陷dpn水溶扫描修复的afm探针作用轨迹生成方法，其特征在于，步骤二中所述的dpn水溶修复形貌演变模型开关函数具体为：

4.根据权利要求3所述的用于kdp晶体表面微纳缺陷dpn水溶扫描修复的afm探针作用轨迹生成方法，其特征在于，所述的开关函数在afm探针在晶体元件表面的作用域上定义其为开，在其余未作用域上定义其为关，在作用域和未作用域的交界区域上定义为过渡变化。

5.根据权利要求4所述的用于kdp晶体表面微纳缺陷dpn水溶扫描修复的afm探针作用轨迹生成方法，其特征在于，步骤三中所述的afm...

【专利技术属性】
技术研发人员：程健，陈广，周诗程，王备，沈世辰，陈明君，赵林杰，丁雯钰，雷鸿钦，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：