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(dòng)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(zhǎng)，本身具有質(zhì)軟、易潮解、脆性高、對(duì)溫度變化敏感、易開(kāi)裂等一系列不利于光學(xué)加工的特點(diǎn)。超精密金剛石單點(diǎn)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(huì)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(duì)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(xiàng)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(shí)現(xiàn)了對(duì)空間頻率的提取，并且通過(guò)對(duì)功率譜密度的計(jì)算，得到了特定空間頻率對(duì)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(lái)改進(jìn)加工工藝提供了可能。通過(guò)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(yàn)證了功率譜密度對(duì)空間頻率的分析結(jié)果，并且直觀的描述了小尺度波紋對(duì)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(guò)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(píng)價(jià)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(duì)測(cè)量?jī)x器測(cè)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(chē)削實(shí)驗(yàn)中利用白光干涉儀(CCI)測(cè)量得到的表面微