单晶金刚石因其极高的热导率、低的热膨胀系数、高度的化学惰性及优异的光学性能，被广泛应用在机械、光学和材料学等领域。然而，由于其高硬度和化学惰性，金刚石的加工和表面修整一直是一个具有挑战性的问题。激光加工技术作为一种非接触式加工方法，在金刚石加工中受到越来越多的关注。因此，本文旨在探究纳秒激光对单晶金刚石低指数面的烧蚀特性，实验采用不同激光功率和扫描速率分别在金刚石{100}、{110}、{111}晶面加工一系列的微槽。主要研究结果如下：
（1）随着激光功率的增加，各晶面微槽的宽度和深度增加，{100}晶面的微槽最宽，{110}晶面的微最窄；{111}晶面的微槽最深，而{100}晶面的最浅。{100}晶面更适合于在平行于晶面方向的材料去除，而{111}晶面更适合于垂直于晶面方向的材料去除；
（2）随着激光扫描速率的增加，各晶面微槽的宽度和深度减少。沿激光加工方向出现有规律的脊形鼓包，这是由于金刚石在激光加工过程中的热膨胀效应导致的，且{111}晶面的热膨胀效应最为明显；
（3）{100}晶面是金刚石中最密排的晶面，其原子密度最大，热膨胀系数最小，抗热应力能力最强。{100}晶面加工质量相对较好，微槽表面光洁度高，无明显熔化和裂纹现象。{111}晶面的原子密度最小，热膨胀系数最大，抗热应力能力最弱。{111}晶面容易出现大面积的烧蚀和熔化现象，同时也容易出现较深的微槽和裂纹。金刚石激光加工过程中，材料去除主要通过开裂、氧化和石墨化作用。{100}晶面材料去除率最高，{110}晶面次之，{111}晶面最低。

金刚石加工，纳秒激光，低指数晶面，烧蚀特性