基于PSD方法的KDP晶體超光滑表面表征技術(shù)研究.pdf

1、在慣性約束聚變固體激光驅(qū)動器、強(qiáng)激光武器及核武器等關(guān)鍵設(shè)備所需的眾多光學(xué)元器件中，KDP晶體作為一種優(yōu)質(zhì)的非線性材料，被廣泛的應(yīng)用于激光和非線性光學(xué)領(lǐng)域。大尺寸高精度光學(xué)KDP晶體零件的是目前公認(rèn)的最難加工的光學(xué)零件之一，它的加工周期長，本身具有質(zhì)軟、易潮解、脆性高、對溫度變化敏感、易開裂等一系列不利于光學(xué)加工的特點。超精密金剛石單點切削是獲得高質(zhì)量KDP晶體表面的主要加工方式，但加工后的KDP晶體表面會產(chǎn)生小尺度波紋，而KDP晶體激光

2、損傷閾值是表面粗糙度的函數(shù)，激光損傷閾值隨著表面粗糙度的減小而增大，傳統(tǒng)粗糙度表征方法忽略了縱向和橫向的表面空間信息分布，因此對KDP晶體已加工表面空間頻率進(jìn)行定量化分析是十分重要的一項工作。
　　本文將功率譜密度與二維連續(xù)小波變換相結(jié)合，實現(xiàn)了對空間頻率的提取，并且通過對功率譜密度的計算，得到了特定空間頻率對表面微觀形貌的影響程度，找出影響表面質(zhì)量的主要因素，為從表面空間頻率角度來改進(jìn)加工工藝提供了可能。通過二維連續(xù)小波變換可以

3、將特定空間頻率在表面輪廓上的位置進(jìn)行還原，驗證了功率譜密度對空間頻率的分析結(jié)果，并且直觀的描述了小尺度波紋對表面微觀形貌的影響，為研究小尺度波紋與KDP激光損傷閾值之間關(guān)系奠定了基礎(chǔ)。通過比較分析揭示了功率譜密度較傳統(tǒng)粗糙度表正參數(shù)為表面質(zhì)量評價提供了縱向和橫向方向上的空間信息分布，并且可以較粗糙度表征參數(shù)對測量儀器測量范圍和取樣周期有著更好的適應(yīng)性。
　　最后結(jié)合KDP晶體超精密車削實驗中利用白光干涉儀(CCI)測量得到的表面微