随着“人造太阳”、太空观测、武器系统等大型装备的发展,高品质光学元件的需求日益增加。离子束抛光技术(IBF,Ion Beam Figuring)作为高精度光学镜面确定性抛光技术广泛应用于光学元件加工,其加工精度高,但是加工效率不高,一般不能改善表面粗糙度。反应离子束抛光技术(RIBF,Reactive Ion Beam Figuring)在IBF技术的基础上,利用反应气体等离子体中的活性离子形成物理溅射和化学反应的综合作用,来实现工件表面材料的去除。RIBF具有良好的各向同性刻蚀作用,比IBF材料去除速率更高。目前国内外对RIBF技术的研究相对较少,主要集中应用于微结构的刻蚀方面。本文搭建了RIBF抛光系统,对RIBF抛光机理和材料去除特性进行分析和实验探究,并利用RIBF提高了光学镜面的加工效率,改善了表面粗糙度。论文的主要研究内容如下:1、研究了RIBF技术的材料去除机理,分析了RIBF中反应气体、离子源和中和器的使用原则,搭建了RIBF加工系统,为后续研究提供了理论基础和实验平台。2、对RIBF系统中的射频中和器进行研究。探究射频中和器的工作原理并设计了基本结构,通过实验测试射频中和器的工作性能,对其性能影响因素进行实验探究。3、研究了RIBF对熔石英玻璃镜面的材料去除特性。分析去除函数和化学反应特性,实验研究化学气体的影响和RIBF的材料去除效率,探究RIBF加工对表面粗糙度的影响。4、开展了熔石英玻璃镜面的RIBF和IBF对比抛光实验,研究了RIBF和IBF的抛光收敛能力,验证了RIBF和IBF技术对低频段面形误差具有相当的修正能力,RIBF能够提高加工效率;考察了表面粗糙度,结果表明IBF基本不改变表面粗糙度,RIBF对表面粗糙度有一定的修正能力。