Метод за повърхностна обработка на легирани с титан сапфирови кристални лазерни пръти

Кристалите от титанов скъпоценен камък Ti:Al2O3 (концентрация на допинг 0,35 тегл.% Ti2O3), чиито кристални заготовки са в съответствие с диаграмата на процеса на метода за обработка на повърхността на кристалния лазерен прът от титанов скъпоценен камък от настоящото изобретение, са показани на Фиг. 1. Специфичните етапи на подготовка на метода за обработка на повърхността на кристалната лазерна пръчка от титанов скъпоценен камък от настоящото изобретение са както следва:

<1> Ориентационно рязане: кристалът от титанов скъпоценен камък първо се ориентира и след това се изрязва в тетрагонална заготовка с форма на колона, като се оставя резерв за обработка от около 0,4 до 0,6 mm в съответствие с размера на завършения лазерен прът.

<2>Грубо и фино шлайфане на колоната: Заготовката на колоната се шлайфа в тетрагонално или цилиндрично напречно сечение със 120~180# абразиви от силициев карбид или борен карбид на машина за грубо шлайфане, с грешка на конусност и отклонение от закръглеността от ±0,01 мм.

<3> Обработка на челната повърхност: лазерна лента от титанов скъпоценен камък, обработка на две челни повърхности последователно с W40, W20, W10 шлайфане на челната повърхност на борен карбид върху стоманения диск. В процеса на смилане трябва да се обърне внимание на измерването на вертикалността на челната повърхност.

<4> Химико-механично полиране: химико-механичното полиране е процес на полиране на кристали върху полиращата подложка с капки от предварително формулиран разтвор за химическо ецване. Полиращ детайл и полираща подложка за относително движение и триене, докато в изследователската суспензия, съдържаща химически ецващ агент (наречен полираща течност), за да завършите полирането с помощта на.

<5> Киселинно ецване: Пръчките от титанов скъпоценен камък след полиране, както е описано по-горе, се поставят в смес от H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v), при температура 100-400°C, и се ецват с киселина за 5 -30 минути. Целта е да се премахне процесът на полиране на повърхността на лазерната лента, получен от механичното подповърхностно увреждане, и да се премахнат различни петна, така че да се получи атомно ниво на гладка и плоска решетъчна цялост на чистата повърхност .

<6> ТОПЛИННА ОБРАБОТКА НА ПОВЪРХНОСТТА: За да се елиминират допълнително повърхностните напрежения и драскотини, генерирани поради предходния процес, и да се получи сплескана повърхност на атомно ниво, прътът от титанов скъпоценен камък след киселинно ецване беше изплакнат с дейонизирана вода за 5 минути, и прътът от титанов скъпоценен камък се поставя в среда от 1360±20°С при постоянна температура от 1 до 3 часа във водородна атмосфера и се подлага на повърхностна топлинна обработка.