熔石英元件光学性能优良,广泛的应用于强光光学系统中。在强激光辐照下,熔石英光学元件的激光诱导损伤严重限制强光光学系统的发展。因此,开展熔石英元件激光诱导损伤研究,实现熔石英元件高阈值加工具有重要的工程需求和应用前景。本文立足于高通量条件下熔石英强光元件表面损伤前驱体,围绕其有关的损伤理论以及检测评价问题,分析相关损伤前驱体在离子束加工过程中的形貌生成以及演变机理,并总结了损伤前驱体诱导激光损伤的影响规律。最后,依托激光损伤阈值测试装置,研究了HF酸刻蚀和离子束加工组合使用对损伤前驱体抑制的影响,对后处理工艺高阈值研究进行了有益的探索,主要研究内容包括:(1)研究微纳尺度损伤前驱体在离子束加工过程中的形貌演变规律。采用原子力显微镜观测不同离子束加工深度下,微纳尺度损伤前驱体的微观形貌变化,发现随着离子束加工深度增加,纳米级损伤前驱体呈现出先增加、后减少、最终消失的整体性变化规律与高度减少、宽度展宽的单体性变化规律。(2)开展激光阈值测试试验,建立了离子束加工熔石英元件表面去除深度与损伤阈值的关联关系,发现离子束加工最佳去除深度为200-300nm,为优化离子束工艺,提升熔石英元件损伤阈值提供了工艺指导。(3)展开对HF酸刻蚀和离子束加工组合工艺联合抑制缺陷的研究,认为采用先HF酸刻蚀后离子束加工的联合工艺,不仅可以将阈值提升到的9.5J/cm~2,而且表面质量会得到改善,表面粗糙度控制在1.10nm RMS。同时也得到了HF酸刻蚀和离子束不同加工顺序对表面形貌,光热弱吸收以及损伤阈值的影响规律,为改进工艺提供了依据。