高质量的光学元件表面是制约光学元件性能的重要影响因素,现有加工方式中,等离子体抛光能够获得高质量的光学表面,但在加工大口径的光学元件时,受到加工效率低下的掣肘,加工周期较长,如何提高等离子体抛光效率成为研究趋势。采用磁场增强等离子体密度并对等离子体进行调制,对控制磁场加以机械运动,能够完成大口径光学元件的高效高质量加工。本文对增强磁场耦合等离子体抛光技术进行研究,主要研究内容有:首先,对于增强磁场对磁场的几何结构与永磁材料进行设计选择,采用有限元分析软件建立磁场模型,并对磁场模型进行验证,测得磁场初始结构均匀度95%。对磁场参数进行优化,求解磁场强度最大,均匀性最好的几何结构。可得磁极间距3.5 cm,磁极高度2 cm时磁场强度最大,中心磁极端部采用R=1.2 cm的半圆形态时,条形磁铁区域磁场均匀性达到99%。其次,为得到更有利于抛光的等离子体空间分布,探究直流激励与射频激励产生的等离子体空间分布,并研究不同加工参数变化对等离子体空间分布的影响。结果表明,射频激励产生的等离子体空间分布更加适用于等离子体抛光,等离子体在空间中呈现椭圆体分布,产生的加工函数为高斯型,等离子体电子密度以及电子温度与放电功率正相关,板间极距与等离子体密度正相关。最后对磁场耦合下的等离子体分布以及等离子体的抛光效果进行研究。外加磁场条件下,等离子体的电子密度增至5.45×1014/cm~3,带电粒子轨迹由电场作用下垂直轰击材料表面,变为在材料表面回旋运动,角度入射至材料表面。磁场耦合等离子体对材料的抛光形状在二维x-z平面产生各向异性的倒高斯形,在x-y平面呈现线性加工,表面均匀度良好,峰值去除率为0.36μm/min。研究结果表明,磁场对等离子体具有增强与调控作用,增强磁场耦合等离子体抛光方法能够实现对大口径光学元件的高效高质量加工,为硬脆性光学材料的加工提供方法支撑。