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磷酸盐激光钕玻璃是高功率固体激光驱动装置中的激光增益介质,作为核心元件,钕玻璃平板的性能直接影响到激光系统的输出功率。随着激光系统输出功率的不断提高,对激光钕玻璃的抗激光损伤能力要求越来越高。但是在光学加工过程如研磨、抛光等过程中所产生的亚表面缺陷的极大限制了激光输出能量密度的进一步提高。对光学元件亚表面缺陷开展深入的研究,对于提高光学玻璃的激光损伤阈值具有重要的研究价值和学术意义。本论文主要研究掺钕磷酸盐中在研磨过程中所产生的亚表面为裂纹,通过显微荧光的方法来标记并暴露原本存在但是难以通过普通光学显微方法观测的微裂纹,开展了掺钕磷酸盐玻璃亚表面缺陷特征的研究。 论文首先在文献综述中介绍了亚表面缺陷的定义、产生机理以及形成。随后介绍了多种现有的亚表面缺陷检测手段。 论文第二章介绍了显微荧光法的实验方法和理论基础。针对具有多波段强吸收和发光特点的N31和N41型掺钕磷酸盐激光玻璃,选取罗丹明6G作为荧光标记物,它的激发和发光避开了钕离子吸收和发光。针对有机荧光素容易团聚的缺点,探索出了可以保持罗丹明6G荧光性能的溶剂。 论文第三章首先介绍了通过对样品同一区域进行光学显微成像、荧光成像以及荧光光谱分析来证明罗丹明6G显微荧光法对掺钕磷酸盐中亚表面缺陷探测的有效性。然后介绍了在不同磷酸盐样品中所观测到的多种典型亚表面缺陷。包括具有拖尾特征型、“轴向”型、“横向”型以及“放射”型。 论文第四章介绍了使用显微荧光法观测尖锐压头和钝形压头在掺钕磷酸盐玻璃中所产生的亚表面缺陷。对于尖锐压头,其产生的“横向”型裂纹较“轴向”型裂纹要深,在抛光过程中首先被去除。对于钝形压头,当法向压力较大时,除了具有拖尾特征的赫兹型裂纹,也会产生深度周期性变化的“轴向”型裂纹。 最后是本论文的结论部分,概括了全文的实验研究结果和创新点,同时指出了存在的不足的需要补充的改进之处。