Ytbehandlingsmetod för titandopade safirkristalllaserstavar

Titankristaller Ti:Al2O3 (dopningskoncentration 0,35 viktprocent Ti2O3), vars kristallämnen är enligt processflödesdiagrammet för ytbehandlingsmetoden för titankristalllaserstaven enligt föreliggande uppfinning visas i figur 1. De specifika beredningsstegen för ytbehandlingsmetoden för titankristalllaserstaven enligt föreliggande uppfinning är följande:

<1> Orienteringsskärning: titankristallen orienteras först och skärs sedan till ett tetragonalt kolumnformat ämne med en bearbetningstillägg på cirka 0,4 till 0,6 mm i enlighet med storleken på den färdiga laserstaven.

<2>Grov- och finslipning av kolonn: Kolumnämnet slipas till ett tetragonalt eller cylindriskt tvärsnitt med 120~180# kiselkarbid- eller borkarbidslipmedel på en grovslipmaskin, med ett avsmalnings- och oavrunningsfel på ±0,01 mm.

<3> Ändytebearbetning: Titanstenslaserstången bearbetar två ändytor successivt med W40, W20 och W10 borkarbidslipning på stålskivan. Vid slipningsprocessen bör uppmärksamhet ägnas åt att mäta ändytans vertikalitet.

<4> Kemisk-mekanisk polering: Kemisk-mekanisk polering är processen att polera kristaller på polerplattan med droppar av en förberedd kemisk etsningslösning. Polera arbetsstycket och polerplattan för relativ rörelse och friktion, medan forskningsslamman innehåller kemiskt etsmedel (kallad polervätska) för att slutföra poleringen med hjälp av.

<5> Syraetsning: Efter polering enligt ovan placeras titanstensstavarna i en blandning av H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v), vid en temperatur på 100-400°C, och syraetsas i 5-30 minuter. Syftet är att avlägsna poleringsprocessen på laserstångens yta som orsakats av mekaniska skador under ytan, och att avlägsna olika fläckar, för att få en atomär nivå av jämn och plan, gitterintegritet på den rena ytan.

<6> YTVÄRMEBEHANDLING: För att ytterligare eliminera ytspänningar och repor som genererats på grund av föregående process och erhålla en plan yta på atomnivå, sköljdes titanstensstaven efter syraetsning med avjoniserat vatten i 5 minuter, och titanstensstaven placerades i en miljö på 1360 ± 20 °C vid en konstant temperatur på 1 till 3 timmar i en vätgasatmosfär och utsattes för ytvärmebehandling.