KDP晶体由于其优良的光学性能,是强激光光学装置中重要的倍频晶体和光电开关器件,然而由于软脆易潮解性质使得加工KDP晶体非常具有挑战性。目前,单点金刚石飞切是KDP晶体的主要加工手段,然而,飞切后的表面缺陷(如亚表面变质层)对KDP晶体抗激光损伤性能具有重要影响,因此,KDP晶体飞切后的表面后处理技术是去除缺陷提高抗损伤性能的重要途径。目前KDP晶体后处理技术仍处于探索研究阶段,尚未形成较为成熟的表面处理技术。KDP晶体的无磨料处理技术是面向KDP晶体的新型发展方向,射流技术是一种柔性的抛光技术,本文将无磨料的理念和射流技术的优势结合,提出了面向KDP晶体的无磨料射流表面处理技术,该技术能够避免颗粒嵌入、引入新的亚表面损伤等问题。重点研究了KDP晶体无磨料射流去除机理,并研究了其在变质层减缓方面的应用潜力。针对无磨料射流特点,设计搭建了面向KDP晶体的无磨料射流装置。利用流体动力学模拟优化了喷嘴结构。根据微乳液的无磨料、粘度较大的特性,确定了供压装置,循环系统流量和压强能够保持稳定。设计优选了面向KDP晶体的射流去除介质类型,确立了微乳液结构作为射流去除介质,优选了离子液体BminPF6作为微乳液主要组分,制备出的微乳液具有性能稳定、近无挥发等优点。从静态兼容性、动态可控性以及去除稳定性方面,系统研究了微乳液作为KDP晶体射流去除介质的去除特征,得出微乳液体系具有KDP晶体的静态不去除、动态可控去除,而含水互溶体系在静态下潮解KDP晶体、射流动态下对KDP晶体的去除不可控。通过流体力学仿真,得出了无磨料射流的流场分布和水核运动轨迹。基于流场分析,理论分析了速度场和压强场对去除的影响规律。在此基础上,研究了速度和压强对去除的耦合影响作用机理,得出射流中心滞止区也会发生材料去除,这是由于水核不但具有滑移去除也具有接触去除。在射流中心点,接触去除占主导作用,在其他射流区,滑移去除则占主导作用,解释了类高斯型去除函数的产生机理。系统分析了微乳液中纳米水核在射流过程中的运动状态,纳米水核的运动可以分解为撞击压缩过程和滑移恢复过程。分析了水核在这两个过程中的运动规律,推导了水核变形率的关系式,研究了水核变形率的影响因素,得出水核运动速度和所受压强是影响水核变形的关键因素。在此基础上,分别建立了水核在压缩变形阶段和滑移恢复阶段的去除函数,分析了水核冲击速度对水核去除函数的影响规律。建立了多个水核参与的宏观去除模型,搭建了微观去除和宏观流场之间的联系桥梁。基于理论分析,进行了斑函数实验,实验结果和理论符合良好,表明了所建去除模型能够较好地描述去除过程。分析了KDP晶体飞切加工后的亚表面结构,在此基础上利用掠入射小角X射线衍射建立了KDP晶体亚表面变质层的表征方法。结果表明,KDP晶体由加工应力引起的晶格畸变层衍射峰随着掠入射角度的增加而呈现规律性变化。而KDP晶体与环境水分子的交换层呈现多晶型结构,其衍射峰值不随掠入射角度的变化而变化。研究了无磨料射流在减缓变质层厚度方面的应用潜力。实验结果表明,该技术在一定程度上能够减小飞切加工产生的亚表面变质层厚度,而不引入新的亚表面缺陷。通过分析无磨料射流处理前后的KDP晶体形貌,得出该技术在钝化刀纹方面也具有一定的应用潜力。总之,本文基于KDP晶体的潮解特性,将无磨料处理技术的无残留优点和射流技术的柔性、不引入新的亚表面损伤等优点结合起来,提出了面向KDP晶体的无磨料射流表面处理技术。通过系统研究无磨料射流对KDP晶体的去除机理及应用,为KDP晶体的无磨料后表面处理技术提供一定的理论指导和技术支持。