陈贤华
,
谢瑞清
,
侯晶
,
汪圣飞
,
张哲
,
赵世杰
,
廖德锋
人工晶体学报
针对高功率固体激光器中使用的四类重要激光晶体(YAG、LBO、YCOB、KDP)元件,开展了晶体材料的光学加工性能研究.基于纳米压痕测试实验,研究了几种激光晶体材料在激光器实际使用晶向角度下的的表面力学特性差异,获得了载荷、弹性模量、压痕硬度等参数与压痕深度之间的变化规律;利用超景深显微镜及场发射扫描电镜观察了激光晶体表面的纳米压痕形貌,揭示了裂纹形貌随压力载荷的演变规律以及晶体材料力学各向异性现象.以熔石英材料为参照,从力学特性角度横向对比了几种激光晶体材料获得超光滑表面的光学加工难易程度.
关键词:
激光晶体
,
光学加工
,
纳米压痕
,
力学特性
王洪祥
,
高石
,
马恩财
,
许乔
,
陈贤华
,
侯晶
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.01.034
压痕和刻划实验是测量材料弹性、塑性和断裂行为的最简单方法,磷酸二氢钾(简称KDP)作为优质的非线性光学材料,常用作光学频率转换器件和电光开关元件,一般采用单点金刚石削的方法加工此类零件.为了深入了解KDP晶体单点金刚石切削加工表层力学性能的变化规律,本文对KDP晶体单点金刚石切削加工表层力学性能指标如硬度H、断裂韧性Kc和残余应力σr方面的有关问题进行深入研究,并通过对KDP晶体(001)面不同晶向上的硬度检测,系统分析了KDP晶体加工表面晶向对材料硬度、断裂韧性和残余应力的影响,研究结果表明:KDP晶体的同一晶面的不同晶向硬度和断裂韧性具有强烈的各向异性.
关键词:
KDP晶体
,
硬度
,
断裂韧性
,
残余应力
,
金刚石切削
王洪祥
,
朱本温
,
王景贺
,
侯晶
,
陈贤华
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150202
亚表面缺陷的准确检测是进行亚表面损伤研究的前提和基础，对保证光学元件加工质量至关重要。基于HF酸化学蚀刻法对熔石英元件抛光加工产生的亚表面水解层、缺陷层深度和亚表面损伤形貌进行了定量检测，并利用X射线荧光光谱法研究了熔石英抛光试件杂质元素的种类和元素含量沿深度分布规律，提出了熔石英元件抛光加工亚表面损伤深度的判定方法。研究表明：由于水解层和亚表面缺陷层的存在，熔石英抛光试件的蚀刻速率随着时间的增加呈现递减的趋势，且在蚀刻的初始阶段蚀刻速率下降尤为明显；当蚀刻深度超过某一特定值后，全部或部分覆盖在水解层以下的缺陷层将会被完全蚀刻去除，蚀刻速率基本保持不变；另外，熔石英抛光试件存在多种形式的表面及亚表面缺陷，在不同蚀刻深度，亚表面损伤形貌、划痕的宽度和深度也存在一定的差异。
关键词:
熔石英元件
,
亚表面缺陷
,
抛光加工
,
损伤形貌
,
划痕
