KDP光学元件修复

损伤后恢复95%

针对KDP光学元件表面不同微缺陷提出定制化微铣削修复策略，修复后表面质量与激光损伤阈值接近无损。

Hongqin, Lei · Yin, Zhaoyang · Zhao, Linjie · 程健 · 陈明君 · 刘强 · Yang, Dinghuai · Guang, Chen · Jianrui, Hu · Jixiang, Chen

International Journal of Mechanical Sciences 2025

参数信息

最大未变形切屑厚度（塑性划痕）

206.3 nm

最大未变形切屑厚度（无缺陷）

356.4 nm

比切削能（无缺陷）

123.3 GPa

比切削能（表面凸起）

43.1 GPa

表面粗糙度Sa（修复前）

111.6 nm

表面粗糙度Sa（修复后）

46.7 nm

激光损伤阈值（修复后）

32.8 J/cm²

技术优势

缺陷类型可预测

基于表面缺陷几何建立的模型可以预测塑性划痕或凸起对最大未变形切屑厚度和比切削能的影响，从而提前判断是否会进入脆性去除。

修复策略按需定制

针对塑性划痕优先保证无缺陷区域延性去除（策略Ⅰ），针对表面凸起优先保证缺陷区域延性去除（策略Ⅱ），避免一刀切。

修复后损伤阈值恢复95%

修复后激光损伤阈值从7.1 J/cm²提升至32.8 J/cm²，达到理想表面的95%，使回收的KDP元件接近新件性能。

应用场景

• 高功率激光系统：回收大口径KDP元件，减少激光装置运行成本。
• 光学元件修复：根据缺陷类型选策略，恢复表面质量至近无损。
• 激光损伤修复：提高激光损伤阈值，延缓元件报废。