单晶硅反射镜主要应用于强激光系统,其制造水平的提高是提升强激光系统整体性能的关键之一。当前单晶硅反射镜的加工主要存在去损伤效率低、缺陷去除不可控甚至会引入划痕以及加工周期长等问题。为了实现单晶硅元件的高效低缺陷制造,引入磁流变抛光应用于单晶硅的精修形阶段,但是单晶硅反射镜磁流变抛光后表面会有“彗尾”缺陷产生。本文以单晶硅反射镜高效低缺陷制造为研究目标,开展工艺参数实验找到最优的加工参数,研究磁流变抛光单晶硅“彗尾”缺陷产生的影响因素与抑制办法,探索新的组合工艺实现单晶硅高效低缺陷加工。本文主要从以下几个方面开展研究:1.开展工艺参数实验,采用神经网络优化遗传算法对工艺参数实验进行寻优。最终优化的参数为:抛光轮转速280/rpm、流量81.8 L/min、磁场强度6A、压深系数0.2。2.研究MRF抛光单晶硅“彗尾”缺陷产生的影响因素与抑制办法。结合抛光区域流体流速仿真分析、磁流变抛光材料去除的机理分析和工艺实验,得出影响“彗尾”缺陷的主要因素为:工艺参数、扫描速度、单次去除深度。开展抛光实验,分析这三个因素与“彗尾”缺陷的关系。最后得到相应的优化参数:扫描速度在1000mm/min、单次去除深度在360nm以内。3.引入浸没式抛光对磁流变抛光后的表面进行表面缺陷控制和表面粗糙度的恢复。实验结果表明在浸没式抛光100nm后可以达到比较好的表面质量。4.将磁流变抛光与浸没式抛光结合形成组合工艺,应用在单晶硅反射镜的修形阶段。通过平面镜与非球面镜的加工实例,验证了组合工艺能够实现单晶硅反射镜高效低缺陷制造。