Kratzerheilung mit CO2-Laser auf Quarzglas für die Reparatur von optischen Komponenten

Zur Vermeidung von geringfügigen Schäden an Linsen, die die Toleranzgrenzen für Kratzer und Löcher überschreiten, wurde eine experimentelle Studie zur Reparatur von mechanischen Kratzern auf einer Quarzglasoberfläche durchgeführt. Die Kratzer wurden mit einer Diamantspitze erzeugt und anschließend mit einem CO2-Laser repariert. Dabei wurden verschiedene Belastungen der Diamantspitze und der Laserleistung getestet. Die Transmissionsveränderungen und die Schäden unter der Oberfläche sind analysiert worden. Die Analyse der Oberflächenqualität erfolgte mit einem Weißlichtinterferometer, während die Analyse der Schäden unter der Oberfläche durch optische Kohärenztomographie durchgeführt wurde. Lokale Absorptionsunterschiede ließen sich mithilfe der photothermischen Ablenkung quantifizieren. Mit dem Ziel, die lokale Transmission deutlich zu erhöhen, konnten sowohl spröde als auch duktile Kratzer unterschiedlicher Tiefe erfolgreich geheilt werden.