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喷砂对石英玻璃的造成损伤后怎么修复

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理解问题喷砂对石英玻璃的造成损伤后怎么修复

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喷砂对石英玻璃造成损伤后，可以通过激光修复技术进行修复。

激光修复技术

  • 预热修复：利用远红外CO2激光预热并修复尺寸介于150—250μm的损伤点，讨论了两种不同预热形式的损伤点修复方式对气泡的控制1。
  • 优化修复形貌：建立光束传输模型，研究获得了适合于该类损伤的优化修复形貌，采用时域有限差分(FDTD)法和瑞利索末菲(RGS)衍射积分法，系统地模拟计算了元件内部的光场分布以及2。
  • 长时间低温预热：提出了一种长时间低温预热修复方法，能够有效控制气泡形成，基于低温下熔石英材料结构弛豫5。

其他修复方法

  • 蒸发式和非蒸发式修复：实验研究了蒸发式和非蒸发式两种修复方式，即高功率单次短时间辐照修复和低功率长时间多次辐照修复，并采用Ansys模拟这两种修复方式下温度随时间变化的规律与特点6。
  • 激光加热去应力：研究了激光修复石英玻璃过程中残余应力的产生原因和修复后石英玻璃表面的激光加热去应力工艺，确定了石英玻璃的粘弹性本构方程，建立了修复后的石英玻璃表面残余应力的有限元数值模型11。
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喷砂对石英玻璃造成的损伤可以通过激光修复技术进行修复。8

激光修复技术

热效应修复

  • 激光类型：CO2激光器因其热效应被广泛用于石英玻璃的损伤修复。8
  • 修复机理：激光的热效应使石英玻璃表面发生熔融，对损伤处起到弥合作用，使元件表面结构趋于完整。8

预热与修复

  • 预热方法：远红外CO2激光预热可以提高修复效果，预热后损伤点的修复更加有效。1
  • 损伤点尺寸：预热修复方法适用于尺寸介于150-250微米的损伤点。1

损伤点修复

  • 修复方式：研究了两种不同预热形式的损伤点修复方式对气泡的控制。1
  • 温度分布：通过理论计算熔石英表面温度分布，优化修复过程。1

应力场分布

  • 应力场研究：采用有限元数值模型计算脉冲激光停止时熔石英玻璃内部的温度分布，研究材料冷却后的内部三维应力分布。4

损伤阈值

  • 损伤阈值：研究了修复过程中影响修复点损伤阈值的烧蚀碎片和气泡的产生机制和控制方法。6

去应力工艺

  • 激光加热：修复后石英玻璃表面的激光加热去应力工艺，以减少残余应力。11

检测方法

  • 无损检测：偏振激光共聚焦无损检测方法可实现研磨石英玻璃亚表面损伤的定量、非破坏检测。12
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