机械工程学报

作者：赵林杰, 程健, 陈明君, 袁晓东, 廖威, 杨浩, 刘启, 王海军

单位：1. 哈尔滨工业大学机电工程学院 哈尔滨 150001;2. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 绵阳 621900

关键词：熔石英元件,激光加工,微结构,表面改性,损伤修复；

基金：国家自然科学基金（51775147,51705105）、科学挑战计划（TZ2016006-0503-01）、哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室自主课题（SKLRS201718A,SKLRS201803B）、中国科协“青年人才托举工程”（No.2018QNRC001）资助项目。

熔石英元件是一种典型的硬脆性且难加工的材料，在传统机械加工中的加工效率极低，并且加工过程中引入的机械弱化层，严重影响了熔石英元件在强冲击、高载荷、高能量环境下的使用寿命。和传统机械加工方法相比，CO2激光加工技术的优点在于可实现非接触式加工，并且去除精度高和去除效率高。尤其重要的是，CO2激光加工后的熔石英光学元件无表面/亚表面裂纹、划痕等缺陷，使得CO2激光加工技术在熔石英元件的加工中得到了重要且广泛的应用。因此，从熔石英元件的CO2激光加工理论、大口径器件CO2激光加工工艺、局部区域CO2激光损伤修复，以及表面微结构加工4个方面出发，对熔石英光学元件的CO2激光加工技术研究现状进行综述，重点分析了CO2激光加工技术在熔石英元件大口径器件/局部区域加工的工艺水平现状以及微结构加工的应用现状，并探讨了CO2激光加工过程中引入的负面效应以及仍需解决的问题，希望为推动CO2激光加工技术在熔石英元件加工的进一步应用提供参考。

来源：2020年第11期

《机械工程学报》期刊编辑部

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