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藍寶石元件加工之困:亞表面損傷(SSD)對高能激光系統(tǒng)的致命影響

發(fā)布:和宸晶體科技 2025-02-04 12:14 閱讀:376
引言 U6 H@l#  
在萬瓦級光纖激光器的窗口鏡加工中,我們曾發(fā)現(xiàn)一個詭異現(xiàn)象:經(jīng)傳統(tǒng)研磨拋光的藍寶石元件,在實驗室檢測時面型精度達標(PV≤λ/10@1064nm),但裝機后運行不足50小時即出現(xiàn)微裂紋擴散,最終導致透鏡崩邊。經(jīng)FIB-SEM斷層分析,根源在于亞表面損傷層(SSD)的應(yīng)力累積。
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SSD的形成機制 >{juw&Uu  
  • 機械加工殘留:金剛石砂輪研磨時,藍寶石表面會形成約3-5μm的塑性變形層,內(nèi)部存在位錯網(wǎng)絡(luò)與微裂紋(<100nm)
  • 熱化學效應(yīng):拋光液(如SiO₂溶膠)在局部高溫下與Al₂O₃反應(yīng)生成非晶層,降低抗激光損傷閾值(LIDT)
行業(yè)痛點總結(jié) !Ly1!;<  
  1. 檢測盲區(qū):白光干涉等常規(guī)手段難以探測亞微米級SSD
  2. 成本黑洞:裝機后失效導致的客戶索賠風險遠高于加工成本
開放討論 .vXe}%  
  • 各位同行是否遇到類似問題?
  • 除了截面拋光+蝕刻法(Cross-sectioning),是否有更高效的SSD檢測方案?
  
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