KDP晶体是惯性约束核聚变工程中不可或缺的光学元件,因其激光损伤阈值较理论值相差过大,而显著地影响了其在工程应用中的性能。迄今为止,一个普遍为相关学者所接受的观点是超精密加工所引起的表面/亚表面损伤乃是影响KDP晶体激光损伤阈值的主要因素之一。若要提高KDP晶体的激光损伤阈值,则需减少超精密加工表面/亚表面损伤,其最基础的部分就是对损伤进行有效表征。因此,本文以超精密加工表面/亚表面损伤表征为核心目的,以非破坏性检测方法为基本手段,探索在选定方法下的超精密加工表面/亚表面损伤的表征技术,为超精密加工质量的进一步提高奠定基础。本文选用的检测方法为共面掠入射的X射线衍射(XRD),其通常被用来研究薄膜晶体材料,将其用在超精密加工表面/亚表面损伤检测领域是一个创新性的应用。因此,本文首先根据晶体衍射理论对超精密加工晶体材料的共面掠入射衍射进行理论研究,分别研究了理想单晶体、缺陷晶体的共面掠入射衍射。其中,缺陷晶体的结构变化是以晶面的变化为特征的,主要包含晶面的间距变化、位向变化(扭转、倾转)。其次,采用共面掠入射衍射方法对KDP的超精密加工表面/亚表面结构进行检测与分析,验证了本文提出的相关理论。最后,根据已验证的理论,对超精密加工表面/亚表面结构的X射线衍射结果进行分析,并进行了相应的损伤表征。本文创新性的采用了共面掠入射的X射线衍射(XRD)方法来检测超精密加工表面/亚表面损伤,提出并验证了缺陷晶体的间距变化晶面、位向变化晶面,以及理想单晶体的共面掠入射X射线衍射理论。基于本文所述相关理论,对KDP晶体的超精密加工表面/亚表面损伤进行了表征,首次明确提出KDP晶体表面/亚表面的结构层次包含多晶层、择优取向层、晶格应变层。对多晶层、择优取向层的厚度进行了计算,不同加工条件得到的厚度有明显差异,最小值不低于3μm。此外,发现前两层的宏观内应力均为拉应力,且随进给速度、切削深度的增加而增大;而第三层的应力以拉应力为主,且存在一定的压应力。本文所述超精密加工表面/亚表面损伤表征技术,具有检测精度高、适用范围广、准确性高、不损伤试样等优点,适用于多种超精密加工单晶材料,如单晶KDP、单晶Si C、单晶Si等。该技术对于超精密加工表面/亚表面损伤的去除、超精密加工质量的提高具有重要意义。