殘余加工缺陷大大降低了熔融石英光學(xué)器件的激光損傷閾值(LIDT)，嚴(yán)重限制了其在高能激光應(yīng)用中的性能和壽命。為了消除和抑制這些缺陷，已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究，但制造具有高LIDT的熔融硅光學(xué)元件仍然是一個(gè)瓶頸問題。

一種新的基于激光的工藝鏈已經(jīng)被開發(fā)出來，并發(fā)表在《光：先進(jìn)制造》雜志上。由魏朝陽教授和邵建達(dá)教授領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家們現(xiàn)在可以制造出具有高發(fā)光二極管的熔融硅光學(xué)器件。該工藝使用二氧化碳激光以均勻的逐層方式燒蝕光學(xué)表面，從而可以精確去除表面下的機(jī)械損傷和表面/表面下的污染。

熔融石英光學(xué)器件的工藝鏈

結(jié)果表明，采用新工藝鏈制備的樣品的發(fā)光二極管明顯高于采用常規(guī)方法制備的樣品。這一新工藝代表了一個(gè)有希望的新方向，為高能激光應(yīng)用制造高抗損傷熔融硅光學(xué)器件。

殘余加工缺陷顯著降低了熔融石英光學(xué)器件的LIDT，嚴(yán)重限制了其在高能激光應(yīng)用中的性能和壽命。傳統(tǒng)的加工方法側(cè)重于有效地管理磨削過程中的地下機(jī)械損傷(SSD)，但這并不總是成功的。

此外，傳統(tǒng)的拋光方法可能導(dǎo)致拋光污染物。后處理技術(shù)，如基于hf的蝕刻，已經(jīng)發(fā)展到消除污染物和固態(tài)硬盤，但這些技術(shù)也會引入新的缺陷。

為了進(jìn)一步提高熔融二氧化硅表面的抗損傷性，必須開發(fā)新的方法來解決固態(tài)硬盤的3d空間全孔徑表征以及后處理步驟中引入的新缺陷。

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