其中k为弹性变形对裂变的修正系数，为压头锐角度，H为材料硬度，E为材料弹性模量，Kc为材料断裂韧性，m为无量纲常量。

通过式1。2的关系可以知道,光学材料的亚表层损伤深度和光学材料在磨削加工过程中的工艺有很大关系，包括切削厚度、研磨颗粒的直径和研磨的速率等。但是由于研磨颗粒的形状大小的不规则性，难以保证研磨颗粒大小和形状的一致性。所以，通过光学材料的表面粗糙度来估计亚表面损伤的深度大小，是建立在知道所有磨削加工参数的理想状态上的，对未知加工参数和非传统加工工艺的材料就无法利用该方法预测亚表面损伤的深度[12]。所以，亚表面损伤深度/表面粗糙度比例模型预测预报的方法存在很大局限性[8]。文献综述

2）全内反射法

   全内反射法简称TIRM技术，是一种基于光的全内反射法原理测量光学元件亚表面损伤的方法[9]，如图1。4所示，被检测的光学元件放置在一块与其折射率相同的直角棱镜上,直角棱镜和被检测光学元件之间涂上折射率相近的折射率液。激光从样品下面发射出来,通过调节反射镜的角度,使入射角度必须大于能发生全内反射的最小的角度。我们在样品上面对被测样品的表面进行显微镜成像,如果样品没有亚表面损伤,则激光在玻璃和空气的界面发生全内反射(因为入射角度大于临界角),这样就没有散射光进入显微镜物镜。但是,如果激光经过的样品内部存在损伤缺陷点,就会产生入射角度大于临界角的散射光,然后散射光透过被测面,并通过显微镜成像。这样通过散射光就能将样品内部的损伤缺陷点在显微镜里面成像。如果我们用CCD代替显微镜的目镜接收图像,就能得到样品亚表面缺陷的图片,图片黑暗背景中的亮点即代表亚表面的缺陷点。目前对于TIRM技术测量亚表面损伤的研究及实验主要集中于对平面光学元件的测量。

图1。4 全内反射法基本思路图

3）激光调制散射法（LMS）

图1。5 激光调制散射法示意图

激光调制散射是近年来发展起来的一种非破坏性的亚表面损伤检测方法,该方法主要用于对透明材料内部微小损伤点的检测[13]，当一束光从透明材料内部经过时，由于微小损伤点的存在,会有部分光在损伤点处发生散射,记录被测透明材料内部对光的散射图像，就可得到被测材料内部损伤点的分布图。激光调制散射技术的基本原理如下：当一束探测光斜入射到样品表面时，样品内部的损伤点散射的直流（DC）散射信号如图1。5（a）所示；如图1。5（b）所示，当用一束泵浦激光垂直入射到样品表面时，样品内部的损伤点会吸收激光能量使样品发生微小形变，从而产生样品内部损伤点散射场的改变。这种损伤点散射场的改变形成了对泵浦激光的幅度调制，从而得到了调制散射场。当被测样品的表面非常平整时，其表面损伤带来的影响可以忽略不计，只需要考虑样品内部的损伤对调制信号的影响。通过对亚表面损伤散射信号的分析和处理，可以得到整个样品内部的损伤分布图。来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-

4）光学相干层析技术（Optical Coherence Tomography即OCT）

光学相干层析[14]是上世纪90年代发展起来的一种对亚表面损伤非破坏性的检测技术。光学相干层析技术的基本原理是迈克尔逊干涉仪,其原理如图1。6所示，一束入射光分为两束后各自被对应的平面镜反射回来，这两束光从而能够发生干涉。干涉中两束光的不同光程可以通过调节干涉臂长度来实现，从而能够与其光程相匹配的来自样品不同层面的反射光发生干涉，形成不同的干涉图样。再通过计算机处理得到OCT干涉图，即可得到光学相干层析图像及样品的亚表面损伤信息。由于光源的弱相干性，利用该方法可以选择性地检测与其光程相匹配的来自样品不同层面的反射光。通过振镜沿样品横向及纵向的二维扫描，得到被测样品不同深度处的反射信号信息[18]。在工程陶瓷的测量过程中发现，OCT技术能够测量的最大亚表面深度超过500um，同时在纵向和横向上也能达到很高的分辨率。光学相干层析技术已经生物医学领域得到广泛使用，但是光学材料的亚表面损伤非常的微小,很难发生迈克尔逊干涉现象,给实验图像的采集带来很大困难。 CCD研磨亚表面裂纹表征方法研究(4):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_88652.html