在惯性约束聚变固体激光驱动器、强激光武器及核武器等关键设备所需的众多光学元器件中,KDP晶体作为一种优质的非线性材料,被广泛地应用于激光和非线性光学领域。超精密金刚石单点切削是获高质量KDP晶体表面的主要加工方式,为了能使KDP晶体光学元件表面达到惯性约束核聚变等激光装置对其表面粗糙度小于5nm的基本要求,研究加工因素与表面微观形貌的关系,对提高超精密金刚石单点车削KDP晶体表面质量具有重要的意义。由于金刚石单点切削的特殊方式,刀具与KDP晶体间的振动复映于加工的KDP晶体表面,所以金刚石单点切削KDP晶体的微观形貌能提供了极有价值的表面信息。本文首先分析了在超精密金刚石单点切削KDP晶体表面的加工过程中形成其微观形貌的影响因素,并结合小波分析基本理论,建立了二维小波多尺度分析机械加工表面的理论模型。通过建立的二维小波多尺度分析加工表面的理论模型,对从原子力显微镜(AFM)检测的在金刚石单点切削方法加工的KDP光学晶体表面的三维表面微观形貌进行多尺度分析,分离出包含不同频率的三维表面。最后,在超精密机床上对KDP晶体进行了金刚石单点切削实验,测量了切削过程中的切削力和振动信号,并用原子力显微镜(AFM)和白光干涉仪(CCI)对工件表面进行检测,处理实验数据,通过频谱分析寻找加工工艺或参数与各层三维形貌的对应关系,验证加工因素与表面微观形貌的相互联系。