[发明专利]一种熔石英元件修复方法及熔石英元件

说明书

本申请提供一种熔石英元件修复方法及熔石英元件，所述熔石英元件修复方法包括：步骤a，将待修复的熔石英元件进行清洁；步骤b，将熔石英元件在预设温度下与硅前驱气体进行反应，以使所述硅前驱气体通过与所述熔石英元件表面的羟基反应吸附在所述熔石英元件表面；步骤c，对所述熔石英元件进行清理；步骤d，采用氧前驱气体与经步骤c清理后的所述熔石英元件表面的硅前驱气体进行反应，在所述熔石英元件表面形成原子层；步骤e，对经步骤d处理后的所述熔石英元件进行清理；步骤f，重复步骤b～步骤e，直到形成的原子层将所述熔石英元件表面的裂纹填平，以完成对所述熔石英元件的修复。

技术领域

本申请涉及原子层沉积领域，具体而言，涉及一种熔石英元件修复方法及熔石英元件。

背景技术

熔石英具有较宽的光学带隙和优良的紫外波段透过率，是制备大型高功率激光装置中三倍频终端光学组件的重要光学材料。在高功率激光装置运行过程中，由于熔石英元件表面存在各类缺陷，在高通量激光辐照下会发生破坏性、不可逆的激光诱导损伤现象，进而影响元件使用性能。

目前的研究表明，亚微米尺度的损伤前驱缺陷是引发材料激光损伤的根本原因。其中，熔石英元件在光学加工过程中可能会在表面残留划痕、微裂纹、坑洞等微米或亚微米尺度的加工缺陷。此类缺陷中通常存在大量原子空位、色心等点缺陷导致熔石英元件在紫外工作波长下存在光学吸收，而且加工缺陷几何结构的引入在激光辐照下会调制局部光场形成场增强热点；另外缺陷中断裂结构的存在还会显著降低缺陷附近材料的力学强度。这些因素的结合导致了缺陷位置在强激光辐照下容易发生损伤。

有鉴于此，如何修复熔石英元件在光学加工过程中造成的缺陷，是目前需要解决的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种熔石英元件修复方法及熔石英元件。

第一方面，本申请实施例提供一种熔石英元件修复方法，所述方法包括：

步骤a，将待修复的熔石英元件进行清洁；

步骤b，将熔石英元件在预设温度下与硅前驱气体进行反应，以使所述硅前驱气体通过与所述熔石英元件表面的羟基反应吸附在所述熔石英元件表面；

步骤c，对所述熔石英元件进行清理；

步骤d，采用氧前驱气体与经步骤c清理后的所述熔石英元件进行反应，在所述熔石英元件形成原子层；

步骤e，对经步骤d处理后的所述熔石英元件进行清理；

步骤f，重复步骤b～步骤e，直到形成的原子层将所述熔石英元件表面的缺陷填平，以完成对所述熔石英元件的修复。

可选地，所述将熔石英元件在预设温度下与硅前驱气体进行反应，以使所述硅前驱气体通过与所述熔石英元件表面的羟基反应吸附在所述熔石英元件表面，包括：

将清洁后的熔石英元件放入到原子层沉积腔室内；

加热所述原子层沉积腔室内，使所述原子层沉积腔室内温度达到预设温度；

将硅前驱气体通入所述原子层沉积腔室，所述前驱气体与所述熔石英元件表面吸附的羟基反应，以使所述硅前驱气体通过与所述熔石英元件表面的羟基反应吸附在所述熔石英元件表面。

可选地，采用氧前驱气体与经步骤c清理后的所述熔石英元件进行反应，在所述熔石英元件形成原子层，包括：

将所述氧前驱体通入所述原子层沉积腔室，以使所述清理后的熔石英元件的表面吸附的所述前驱气体与所述氧前驱体进行反应；

所述氧前驱体与所述前驱气体反应后产生一层原子层覆盖在所述熔石英元件表面。

可选地，步骤c包括：

向所述原子层沉积腔室内中通入氮气；