最近，中科院上海光學與精密機械研究所（上海光機所）的研究人員利用化學蝕刻和激光拋光相結合的方式對熔融石英處理，獲得了超光滑（高損傷閾值）的高性能光學介質。這項研究將提升熔融石英材料在光學領域的應用價值，研究成果發(fā)表在光學快報（Optics Letters）上，DOI:10.1364/OL.409857。
a：激光拋光系統(tǒng)示意圖 b：材料復合處理中表面形貌的演化過程
熔融石英的激光損傷，特別是紫外激光損傷，仍然是制約高功率激光系統(tǒng)發(fā)展的關鍵問題。傳統(tǒng)的熔融石英加工方法經(jīng)歷了研磨和化學機械拋光（CMP）兩個過程。這種方法耗時長，容易產生表面和亞表面缺陷，導致熔融石英表面損傷閾值顯著降低。
上海光機所研究人員采用的新方法，首先采用化學腐蝕方法來打開磨碎的熔融石英的亞表面缺陷；隨后采用CO2激光拋光來降低表面粗糙度。通過對損傷和缺陷分析發(fā)現(xiàn)，新方法避免了包括化學結構和活性金屬雜質等的，表面和次表面缺陷的引入。這就是熔融石英材料獲得了更好的激光損傷閾值（介質在單位面積上所能承受的最大激光功率，稱為該介質的激光損傷閾值）。
編譯 YUXI
作者：粉體圈
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