激光反射镜单晶硅基板的超精密磨削工艺研究
发布时间:2021-06-14 23:38
激光反射镜是高能激光器的核心光学元件之一,制造激光反射镜的单晶硅基板要求具有超光滑表面和高精度面形。目前,反射镜单晶硅基板的加工工艺路线为“研磨—抛光—修形”。其中研磨加工的面形精度和表面损伤直接影响后续抛光加工的精度和效率,研磨工艺是加工高精度高质量单晶硅基板的关键工艺。针对研磨加工表面损伤和面形精度不易控制、加工效率低等问题,本文提出了基于工件旋转法磨削原理的单晶硅基板超精密磨削新工艺,代替现有的研磨工艺,并根据工件旋转法磨削工艺特点以及激光反射镜单晶硅基板的加工要求,从单晶硅基板的磨削表面层质量、磨削表面损伤控制和低损伤磨削砂轮研制、单晶硅基板磨削面形控制方法以及单晶硅基板高精度低损伤超精密磨削工艺等方面进行了深入研究,对于实现高精度高质量单晶硅基板的超精密磨削具有重要的指导意义。本文的主要研究内容和结论如下:(1)为了控制超精密磨削单晶硅基板的表面层质量,建立了单晶硅延性域磨削的磨粒切削深度模型,并利用模型对单晶硅磨削表面粗糙度和亚表面损伤深度进行了预测,还分析了在磨粒切削深度不变的条件下磨削速度对单晶硅表面层质量的影响。首先,考虑单晶硅磨削过程中材料有效去除的磨粒最小切削深度...
【文章来源】:大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:139 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图1.1美军代表性的高能激光武器系统(a)陆基(b)海基(c)空基??
图1.2光学谐振腔M?(a)简易光学谐振腔(b)非稳谐振腔??
图1.3粒子数反转状态??..v
【参考文献】:
期刊论文
[1]高能激光武器发展态势[J]. 李怡勇,王建华,李智. 兵器装备工程学报. 2017(06)
[2]通用原子公司高能激光器研制进展[J]. 易亨瑜,齐予,易欣仪,黄吉金. 激光技术. 2017(02)
[3]美军高能激光武器发展前景综述[J]. 陈军燕,杨春才,张夏彬. 飞航导弹. 2016(09)
[4]工件旋转法磨削硅片的磨粒切削深度模型[J]. 高尚,王紫光,康仁科,董志刚,张璧. 机械工程学报. 2016(17)
[5]单晶硅反射镜激光能量吸收系数与衬底表面质量的关联[J]. 田野,戴一帆,石峰,彭小强,韩凯,朱志武,万稳. 国防科技大学学报. 2015(06)
[6]纳米级面形精度光学平面镜加工[J]. 张峰. 中国光学. 2014(04)
[7]A model for nanogrinding based on direct evidence of ground chips of silicon wafers[J]. ZHANG ZhenYu,HUO YanXia,GUO DongMing. Science China(Technological Sciences). 2013(09)
[8]高能激光技术进展与面临的挑战[J]. 苏毅. 物理. 2011(02)
[9]大口径平面光学元件超精密加工技术的研究[J]. 杨福兴. 光学技术. 2004(01)
博士论文
[1]减薄硅片变形的测量方法与技术[D]. 刘海军.大连理工大学 2016
[2]纳米级超精密磨削IC硅片的金刚石砂轮材料研究[D]. 李克华.上海大学 2016
[3]红外材料非球面透镜的超精密磨削加工关键技术研究[D]. 陈冰.哈尔滨工业大学 2016
[4]硅片超精密磨削减薄工艺基础研究[D]. 高尚.大连理工大学 2013
[5]300mm硅片超精密磨床设计与开发[D]. 朱祥龙.大连理工大学 2011
[6]大尺寸硅片磨削平整化理论与工艺技术的研究[D]. 田业冰.大连理工大学 2007
[7]单晶硅片超精密磨削加工表面层损伤的研究[D]. 张银霞.大连理工大学 2006
[8]硅片延性域磨削机理研究[D]. 霍凤伟.大连理工大学 2006
[9]高能激光器自由旋涡气动窗口的工程设计及其相关研究[D]. 刘天华.国防科学技术大学 2002
硕士论文
[1]新型高效精密研磨加工装置研制[D]. 吴晓峰.浙江工业大学 2019
[2]La2O3,Y2O3,CeO2掺杂对氧化铝陶瓷结构与性能的影响[D]. 杨尚余.太原理工大学 2018
[3]磨削减薄硅片变形测量与残余应力计算[D]. 陈修艺.大连理工大学 2017
[4]工件旋转磨削加工硅片残余应力分布规律研究[D]. 许善策.大连理工大学 2016
[5]大尺寸单晶硅反射镜超精密连续抛光和检测的研究[D]. 王樊.长春理工大学 2010
[6]多层水冷硅镜的设计和研究[D]. 刘倚红.华中科技大学 2005
本文编号:3230449
【文章来源】:大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:139 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图1.1美军代表性的高能激光武器系统(a)陆基(b)海基(c)空基??
图1.2光学谐振腔M?(a)简易光学谐振腔(b)非稳谐振腔??
图1.3粒子数反转状态??..v
【参考文献】:
期刊论文
[1]高能激光武器发展态势[J]. 李怡勇,王建华,李智. 兵器装备工程学报. 2017(06)
[2]通用原子公司高能激光器研制进展[J]. 易亨瑜,齐予,易欣仪,黄吉金. 激光技术. 2017(02)
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[4]工件旋转法磨削硅片的磨粒切削深度模型[J]. 高尚,王紫光,康仁科,董志刚,张璧. 机械工程学报. 2016(17)
[5]单晶硅反射镜激光能量吸收系数与衬底表面质量的关联[J]. 田野,戴一帆,石峰,彭小强,韩凯,朱志武,万稳. 国防科技大学学报. 2015(06)
[6]纳米级面形精度光学平面镜加工[J]. 张峰. 中国光学. 2014(04)
[7]A model for nanogrinding based on direct evidence of ground chips of silicon wafers[J]. ZHANG ZhenYu,HUO YanXia,GUO DongMing. Science China(Technological Sciences). 2013(09)
[8]高能激光技术进展与面临的挑战[J]. 苏毅. 物理. 2011(02)
[9]大口径平面光学元件超精密加工技术的研究[J]. 杨福兴. 光学技术. 2004(01)
博士论文
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[4]硅片超精密磨削减薄工艺基础研究[D]. 高尚.大连理工大学 2013
[5]300mm硅片超精密磨床设计与开发[D]. 朱祥龙.大连理工大学 2011
[6]大尺寸硅片磨削平整化理论与工艺技术的研究[D]. 田业冰.大连理工大学 2007
[7]单晶硅片超精密磨削加工表面层损伤的研究[D]. 张银霞.大连理工大学 2006
[8]硅片延性域磨削机理研究[D]. 霍凤伟.大连理工大学 2006
[9]高能激光器自由旋涡气动窗口的工程设计及其相关研究[D]. 刘天华.国防科学技术大学 2002
硕士论文
[1]新型高效精密研磨加工装置研制[D]. 吴晓峰.浙江工业大学 2019
[2]La2O3,Y2O3,CeO2掺杂对氧化铝陶瓷结构与性能的影响[D]. 杨尚余.太原理工大学 2018
[3]磨削减薄硅片变形测量与残余应力计算[D]. 陈修艺.大连理工大学 2017
[4]工件旋转磨削加工硅片残余应力分布规律研究[D]. 许善策.大连理工大学 2016
[5]大尺寸单晶硅反射镜超精密连续抛光和检测的研究[D]. 王樊.长春理工大学 2010
[6]多层水冷硅镜的设计和研究[D]. 刘倚红.华中科技大学 2005
本文编号:3230449
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