针对K9玻璃基板的HF酸化学腐蚀工艺开展研究,标定了40%和2%高低两种体积分数的HF酸的腐蚀速率;分析了基板表面形貌随腐蚀深度的变化规律;研究了腐蚀时间、HF酸体积分数、超声波工艺对激光损伤阈值的影响,提出了能够有效减少损伤敏感的氟硅盐沉淀、提高损伤阈值的优化腐蚀清洗工艺流程.采用优化的腐蚀清洗工艺流程进行了实验验证,结果表明用体积分数为2%的HF酸在高温和超声波条件下腐蚀90 s后,测得1064 nm波长激光作用下K9基板抗激光损伤阈值提高了75%.

为了消除HF酸差动腐蚀法测试中环境因素对测试精度的影响, 提出了HF酸分步腐蚀法, 并引入修正系数Ki来对不同腐蚀阶段的环境变化做适当的修正以提高测量精度。采用HF酸分步腐蚀法测量了固结磨料抛光垫(FAP)研磨后K9玻璃的亚表面损伤层深度, 并与HF酸差动腐蚀速率法和磁流变抛光斑点法的测量结果进行了对比研究。结果显示, 用本文提出的方法测量得到的亚表面损伤层深度为3.479 μm, 其他两种测量方法测得的结果分别为0.837 μm和2.82 μm。测量结果表明, 分步腐蚀法的测量精度更高, 其结果更加符合实际情况。另外测试中引入了实验校正系数Ki, 很大程度上减少了操作环境及重复操作带来的累积误差。