基于激光晶体的光学元件是大功率光学工程中的基础性元器件,其激光损伤阈值极大地决定了整体系统的寿命,极限性能和稳定性等。然而,激光晶体属于硬脆材料,传统的接触加工过程不仅会改变晶体的面形、粗糙度等表面形貌,同时对于亚表面也会产生诸如晶体错位、塑性形变、断裂、裂纹等不同类型微损伤。加工过程难以避免会引入损伤,影响到激光晶体器件的损伤阈值,进而影响高能激光系统的使用。本文围绕激光晶体的表面/亚表面损伤检测,从研磨/抛光晶体亚表面损伤物理结构特征出发,结合偏振光与激光晶体的相互作用,研究了准布儒斯特角的变化对于不同表面/亚表面损伤的响应,利用偏振光调制前后相位移动的特点实现了亚表面损伤表征。论文的主要研究内容和成果如下:1.总结归纳了亚表面损伤的产生机理及表现形式,调研了亚表面损伤检测方法并进行了分类,对典型检测方法的原理及应用特点进行了阐述。2.将准布儒斯特角偏光法应用到激光晶体亚表面损伤检测中,建立了表面/亚表面损伤结构与偏振光相位变化的定性关系。在MATLAB中建立了偏振光在系统中的数学传播模型,通过仿真验证了该模型的可行性。3.以Nd:GGG激光晶体为对象,通过设计和调控不同的研磨与抛光工艺参数,采用准布儒斯特角偏光法研究了加工工艺对激光晶体表面/亚表面质量的影响情况。4.通过3D轮廓仪、原子力显微镜、拉曼光谱仪等测试手段进行了辅助性验证。实验结果揭示了加工工艺与光学元件表面质量的相关规律,也证明了准布儒斯特角偏光法的有效性。在此基础上,探索了最优的加工工艺,并形成了一套获取表面超光滑、内部低损伤晶体的工艺方法。