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石英玻璃由于对近红外到紫外波段透射率高、高硬度、热性能好、耐酸碱和高绝缘性以及良好的化学稳定性等一系列优异的物化性能，成为光电子、微电子、光学以及光纤技术行业的重要材料，在国防、汽车工业、航空航天、光学以及电子领域、民用和生物医学等方面有着广泛的应用。但是由于石英材料属于硬脆性材料，具有脆性高、断裂韧性低、材料的弹性极限和强度非常接近等特性。到目前为止，该材料的加工仍然是一件困难的事情。本论文采用波长为355nm的脉冲紫外激光作为光源，并分别设置激光直接刻蚀、激光诱导等离子体刻蚀和激光背部湿刻蚀等不同的实验方法对石英玻璃进行了一系列刻蚀实验研究。研究了激光脉冲能量密度、激光重复频率、刻蚀次数、扫描速度、离焦量以及填充间距对石英玻璃刻蚀阈值、刻蚀深度、刻蚀底部粗糙度和刻蚀边缘质量的影响规律，从理论上分析和讨论了不同刻蚀方法与石英玻璃作用机制和相互作用机理。试验结果和机理分析指出激光直接刻蚀和激光背部湿刻蚀方法均能获得较深的刻蚀深度，但刻蚀边缘脆裂崩边现象无法避免，刻蚀底面粗糙度较高。尤其是激光背部湿刻蚀方法的重复性、一致性和稳定性极差。而激光诱导等离子体刻蚀方法可获得无脆裂崩边、整齐的刻蚀边缘，刻蚀底部粗糙度可达1μm以下的良好刻蚀质量，且具有很好的重复性、一致性和稳定性，并且能实现在石英玻璃表面进行复杂图形的刻蚀工作,但刻蚀深度受到一定限制。本实验中的激光诱导等离子体刻蚀方法最大刻蚀深度为22μm。为了进一步提高激光刻蚀面光洁度，本论文提出了CO2激光抛光石英玻璃刻蚀面的创新方法来提高激光诱导等离子体刻蚀面的光洁度，并对其实验和机理进行分析研究。研究结果证明该方法在厚度为0.6mm厚的石英片的深度为15μm刻蚀面粗糙度进行激光抛光，可有效地使粗糙度进一步下降到85nm，且刻蚀边缘没有出现崩边碎裂现象。