特種釹玻璃元件的磁流變加工技術(shù)的研究.pdf

1、由于國內(nèi)外大型激光慣性約束聚變裝置的興建，磷酸鹽激光玻璃，尤其是激光釹玻璃得到了前所未有的發(fā)展，無論是國外的NIF裝置還是國內(nèi)的“神光”項(xiàng)目，釹玻璃憑借其自身優(yōu)良的光譜特性、非線性系數(shù)小、激光增益系數(shù)大等特殊性質(zhì)使之成為強(qiáng)激光應(yīng)用領(lǐng)域使用最廣泛的激光玻璃介質(zhì)。近些年來，國內(nèi)外的相關(guān)研究機(jī)構(gòu)都對(duì)激光釹玻璃的研究和制造工藝開展了較為深入的研究，并且擁有各自成熟完善的制備工藝。但對(duì)于該種晶體元件的光學(xué)加工方法的研究不是十分豐富，許多還是采用傳

2、統(tǒng)的拋光工藝在進(jìn)行加工，釹玻璃元件的透射波前的質(zhì)量受到傳統(tǒng)加工技術(shù)的限制一般都較差。隨著強(qiáng)激光應(yīng)用領(lǐng)域的飛速發(fā)展，對(duì)激光晶體透射波前質(zhì)量的要求越來越嚴(yán)格，急需發(fā)展新的超精密加工手段和加工思路。
　　 磁流變拋光技術(shù)是近些年來國內(nèi)外發(fā)展迅速的新興超精密加工技術(shù)，以其特殊的材料去除機(jī)理和確定性的加工特點(diǎn)而被廣泛地運(yùn)用至各種光學(xué)材料的加工中。本文結(jié)合了波前補(bǔ)償?shù)募庸に悸泛痛帕髯儝伖獾募夹g(shù)，創(chuàng)新地運(yùn)用在激光釹玻璃晶體的加工，主要從以下幾

3、方面進(jìn)行了研究:
　　 1.激光釹玻璃晶體材料的物理化學(xué)性質(zhì)，晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，內(nèi)部介質(zhì)折射率不均勻性等。結(jié)合激光釹玻璃晶體性質(zhì)分析引起釹玻璃晶體透射波前產(chǎn)生畸變的原因;分析釹玻璃棒元件的傳統(tǒng)光學(xué)加工方法對(duì)該種透射波前畸變無法進(jìn)行修正的原因。結(jié)合波前補(bǔ)償?shù)乃枷胍约按帕髯儝伖獯_定性加工的特性將磁流變拋光技術(shù)運(yùn)用至釹玻璃棒的透射波前畸變進(jìn)行補(bǔ)償型修正。
　　 2.激光釹玻璃棒磁流變拋光的去除機(jī)理研究。總結(jié)了拋光的材料去除機(jī)理幾種

4、基本理論，結(jié)合釹玻璃棒質(zhì)軟等相關(guān)材料特性分析磁流變拋光的材料去除機(jī)理以及去除模型。為后續(xù)的研究打下理論基礎(chǔ)。
　　 3.激光釹玻璃棒磁流變拋光的工藝研究。研究用于釹玻璃拋光磁流變液的去除效率以及長周期內(nèi)的穩(wěn)定性;實(shí)驗(yàn)探索磁流變拋光工藝中幾個(gè)重要工藝參數(shù)對(duì)材料去除效率及元件表面粗糙度的影響規(guī)律，便于后續(xù)加工實(shí)驗(yàn)中合適地選取加工的工藝參數(shù)。
　　 4.激光釹玻璃棒磁流變拋光的加工實(shí)驗(yàn)。結(jié)合波前補(bǔ)償加工的思想，以及上述實(shí)驗(yàn)研究