近期,中國科學院上海光學精密機械研究所精密光學制造與檢測中心研究團隊結合化學深刻蝕和激光拋光對精磨后的熔石英玻璃進行加工,獲得了具有超光滑表面和高激光損傷閾值的熔石英元件。相關研究成果發表于Optics Letters。
熔石英元件的紫外激光損傷是制約高功率激光系統發展的關鍵問題。熔石英玻璃的傳統加工方法歷經成型、研磨和機械化學拋光等工藝手段,該方法實現超光滑表面耗時長,且易引起元件的表面和亞表面缺陷,導致元件的表面損傷閾值大幅降低。
該研究中,研究團隊通過結合兆聲化學刻蝕和激光熔融拋光對精磨熔石英玻璃進行后續加工,化學深刻蝕首先打開精磨后的亞表面缺陷,再經過激光高精度拋光獲得超光滑表面。采用該復合工藝加工的熔石英元件與傳統工藝加工的元件相比,具有更高的紫外損傷閾值且耗時更短。該研究為高激光損傷閾值熔石英元件的加工提供了新思路。