作为光学系统中重要的组成部分之一,熔石英光学元件对于光路系统的正常使用具有至关重要的作用。熔石英材料在加工成为光学元件的过程中,会受到加工工具的影响,在其表面留下不同参数的纳结构。这些结构的存在,使得环境中的杂质分子极易吸附于其中,难以清洗。在高真空、强辐射的极端工作环境中,存在杂质的区域温度会急剧升高,以致表面产生局部爆裂性损伤,这使光学系统的工作效率下降,寿命降低,成本升高。故对熔石英材料加工后的表面污染物的吸附特性及其机理的研究是十分必要的。首先,本文对分子动力学仿真中系综的选择和势函数的选取进行了阐述,阐明了熔石英材料加工的建模过程,并对比本文仿真结果与文献结果,误差在合理范围内,在一定程度上确认了本文仿真结果的可靠性。从切削力和能量、原子运动、表面形成和切屑形成机理几个方面介绍纳米切削的特点,并对比分析了传统加工与纳米加工的区别。其次,通过分子动力学软件建立了纳米切削模型,研究了纳米切削机理。发现在纳米切削后,原子聚集态的变化是加工参数对加工过程产生影响的本质原因。分析的参数为刀具形状、加工速度、加工深度和基底固定方式。借助Delphi软件计算出加工过程中系统的温度分布云图后,从切削的不同阶段系统的温度范围变化的角度,分析加工过程对基底的影响。对比加工前后基底的径向分布函数曲线,发现加工后的基底中产生了相转变,有新相的生成。从原子角度,分析了加工中刀具的挤压作用对工件表面原子聚集态的影响。然后,通过建立纳米加工与水分子吸附的关联模型,研究了加工过程对水分子吸附性能的影响,发现了加工参数引起的原子聚集态的变化是润湿性变化的本质。在原子层面的机理分析中发现,材料表面上的硅-氧环的方向、半径和密度均会对吸附性能会产影响,环越接近水平方向、半径越小,密度越大,吸附性能越好。分析了不同加工参数的纳结构表面的润湿性,发现矩形槽具有最优的润湿性。最后,通过建立纳米加工与有机物吸附的关联模型,研究了加工过程对有机物吸附性能的影响,发现了加工表面有机物吸附的影响规律。从原子层面解释了油团在纳结构表面的吸附规律。通过对比相同参数的理想和加工表面纳结构上的稳态油层密度分布,得到了两种表面纳结构吸附性能的区别。归纳了不同加工参数影响下的纳结构表面的有机物吸附规律。本文基于分子动力学模拟方法研究了熔石英材料表面纳结构的加工过程,并且对加工后的纳结构表面的吸附性能进行了研究。确定了不同加工参数对加工过程及吸附性能的影响,为熔石英材料的微纳米加工提供借鉴。