一种CO2激光-低压等离子体原位复合清洗大口径光学元件的方法与流程
技术特征：
1.一种co2激光-低压等离子体原位复合清洗大口径光学元件的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种co2激光-低压等离子体原位复合清洗大口径光学元件的方法，其特征在于，所述大口径光学元件为镀二氧化硅增透膜的熔石英光学元件，其尺寸为430mm×430mm×10mm，二氧化硅增透膜的增透波段在351nm。
3.如权利要求2所述的一种co2激光-低压等离子体原位复合清洗大口径光学元件的方法，其特征在于，所述步骤一中，光学元件样品是采用与大口径光学元件相同的基底和镀膜工艺制备得到的，其尺寸为50mm×50mm×5mm。
4.如权利要求1所述的一种co2激光-低压等离子体原位复合清洗大口径光学元件的方法，其特征在于，所述步骤一中，污染处理为模拟高真空环境长期运行后光学元件表面的重污染状态，具体方法为：将光学元件放置在装有邻苯二甲酸二丁酯的烧杯上方，通过加热烧杯至100℃加速污染物的挥发，吸附到光学元件表面，光学元件两面均污染40s，污染后静置6h。
5.如权利要求1所述的一种co2激光-低压等离子体原位复合清洗大口径光学元件的方法，其特征在于，所述光学元件的性能参数包括：透过率、表面润湿性和微观形貌。
6.如权利要求5所述的一种co2激光-低压等离子体原位复合清洗大口径光学元件的方法，其特征在于，所述光学元件的性能参数的测定方法为：采用分光光度计测定透过率，采用接触角测试仪测定表面润湿性，采用原子力显微镜测定微观形貌。
7.如权利要求1所述的一种co2激光-低压等离子体原位复合清洗大口径光学元件的方法，其特征在于，所述步骤二中，co2激光清洗路线为：在光学元件表面走“之”字形路线；激光清洗参数为：激光光束为一阶衍射光束，脉宽5～50μs，工作频率2000hz，峰值功率50w，移动速度80～100mm/s，光斑重叠率为0.3～0.7。
8.如权利要求1所述的一种co2激光-低压等离子体原位复合清洗大口径光学元件的方法，其特征在于，所述步骤四中，低压等离子体清洗参数为：放电频率为10～30khz，功率为70～80w，清洗时间2～5min。
9.如权利要求1所述的一种co2激光-低压等离子体原位复合清洗大口径光学元件的方法，其特征在于，所述co2激光-低压等离子体复合清洗系统，包括：
10.如权利要求9所述的一种co2激光-低压等离子体原位复合清洗大口径光学元件的方法，其特征在于，所述co2激光器输出波长为10.6μm的脉冲激光，激光光束为高斯形状，最大输出功率为100w，工作频率为2000hz。
技术总结
本发明公开了一种CO<subgt;2</subgt;激光‑低压等离子体原位复合清洗大口径光学元件的方法，包括：利用CO<subgt;2</subgt;激光‑低压等离子体复合清洗系统对污染后的光学元件进行清洗；设计CO<subgt;2</subgt;激光清洗路线，设定激光清洗参数，对光学元件进行CO<subgt;2</subgt;激光清洗；设定低压等离子体清洗参数，对光学元件进行低压等离子体清洗；通过对未污染、污染后、CO<subgt;2</subgt;激光清洗后和对低压等离子体清洗后的光学元件性能参数进行比较，对清洗参数进行优化，以获得CO<subgt;2</subgt;激光‑低压等离子体原位复合清洗大口径光学元件的最佳清洗参数。本发明可以实现大口径光学元件原位高效无损伤清洗，有效解决了激光清洗精密光学元件时表面易损伤和低压等离子体清洗效率低的难题。
技术研发人员：李玉海,王静轩,郑天然,王方,孙来喜,袁晓东
受保护的技术使用者：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
技术研发日：
技术公布日：2024/11/18
技术研发人员：李玉海,王静轩,郑天然,王方,孙来喜,袁晓东
技术所有人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
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