[发明专利]米级大口径磷酸盐激光钕玻璃光学表面波前梯度修复及划痕钝化的加工方法

摘要

一种米级大口径磷酸盐激光钕玻璃光学表面波前梯度修复及划痕钝化的加工方法，包括环形抛光、反射面离子束均匀去除、透射面离子束修复步骤。本发明有效地修复米级大口径磷酸盐激光钕玻璃光学表面的波前梯度、钝化光学表面的划痕，加工出全频段指标和表面划痕均满足高功率激光系统要求的米级大口径激光钕玻璃元件，尤其是波前梯度能够满足高功率激光系统的要求，同时表面划痕也满足高功率激光系统的要求。

主权项

1.一种米级大口径磷酸盐激光钕玻璃光学表面波前梯度修复及划痕钝化的加工方法，其特征在于该方法包括下列步骤：步骤1)、环形抛光：利用大型环形抛光机床抛光米级大口径磷酸盐激光钕玻璃的反射面和透射面，蜡盘的转速为：0.2～0.4rpm，工件环的转速为：0.3～0.6rpm，利用600mm口径干涉仪在布儒斯特角度下检测抛光后的透射面型，当透射面型PV达到λ/3，则透射面型环形抛光完毕，进入步骤2)，否则，继续环形抛光；步骤2)、反射面离子束均匀去除：利用离子束抛光设备加工大口径磷酸盐激光钕玻璃反射面，光斑束径为1～8cm，光束垂直打到激光钕玻璃表面，均匀去除钕玻璃反射面10～100nm，利用600mm口径干涉仪在布儒斯特角度下检测抛光后的反射面，当反射面面型PV达到0.2λ～0.3λ，且表面划痕合格时，进入步骤3)，否则，继续反射面离子束均匀去除；步骤3)、透射面离子束修复：利用600mm口径干涉仪在布儒斯特角度下检测均匀去除后的透射面型，将透射面型误差取反后记录为S(x,y)；应用离子束修形进行去除函数实验，获取去除函数P(x,y)；根据S(x,y)、P(x,y)与确定性修形加工控制所需的驻留时间函数T(x,y)之间的卷积关系S(x,y)＝P(x,y)*T(x,y)，利用反卷积计算方法计算出所述驻留时间函数T(x,y)；根据计算出的驻留时间函数T(x,y)对大口径磷酸盐激光钕玻璃透射面进行加工，利用600mm口径干涉仪在布儒斯特角度下检测抛光后的透射面型，直到各个参数满足高功率激光系统大口径米级光学元件的透射面型的要求，且表面划痕也满足要求，则透射面加工完毕，即米级大口径磷酸盐激光钕玻璃加工完毕。