光学技术
光學技術
광학기술
OPTICAL TECHNOLOGY
2001年
6期
507-508,511
,共3页
高反膜%增透膜%偏振膜%激光损伤
高反膜%增透膜%偏振膜%激光損傷
고반막%증투막%편진막%격광손상
高反膜、增透膜和偏振膜是Nd∶YAG激光器中的关键薄膜元件,其抗激光损伤能力直接影响到激光器的输出能量和功率.由于优异的物理化学性能,高功率Nd∶YAG激光器的光学薄膜一般采用HfO2/SiO2膜料组合镀制,因而用此膜料镀制的光学薄膜的激光损伤特性是薄膜工作者重点关注的问题.对光学中心APS1504镀膜机镀制的HfO2/SiO2高反膜、增透膜和偏振膜等开展了1 064 nm的激光损伤实验研究,用200倍的Normaski显微镜详细分析了高反,增透和偏振膜的激光损伤图貌,发现对于脉宽为10 ns波长的1 064 nm的激光而言,高反膜基本表现为孔洞和等离子体烧蚀疤痕,孔洞是由薄膜中的节瘤(nodular)缺陷的激光损伤引起的,损伤的能流密度较低,为薄膜的零损伤阈值密度.疤痕为薄膜的激光等离子体烧伤引起的,尺寸大小与激光能量密度成近似正比.增透膜一般为双面镀,分前后膜堆两种情况,前膜堆表现为孔洞和疤痕,与高反膜相似;后膜堆为孔洞型的小圆麻点聚积,麻点处的薄膜完全剥落,没有疤痕等烧伤痕迹,是激光在基片之间形成的驻波电场损毁,损伤阈值比前膜堆低1.5倍,决定着增透膜的损伤阈值.偏振膜的低能量密度损伤与增透膜后膜堆相似,表现为孔洞型小麻点聚积,损伤处未见疤痕等烧蚀痕迹.对薄膜小尺度损伤抗激光进一步损毁能力来说,高反膜较强,增透膜和偏振膜几乎没有,后续激光脉冲的打击会造成薄膜灾难性损毁.
高反膜、增透膜和偏振膜是Nd∶YAG激光器中的關鍵薄膜元件,其抗激光損傷能力直接影響到激光器的輸齣能量和功率.由于優異的物理化學性能,高功率Nd∶YAG激光器的光學薄膜一般採用HfO2/SiO2膜料組閤鍍製,因而用此膜料鍍製的光學薄膜的激光損傷特性是薄膜工作者重點關註的問題.對光學中心APS1504鍍膜機鍍製的HfO2/SiO2高反膜、增透膜和偏振膜等開展瞭1 064 nm的激光損傷實驗研究,用200倍的Normaski顯微鏡詳細分析瞭高反,增透和偏振膜的激光損傷圖貌,髮現對于脈寬為10 ns波長的1 064 nm的激光而言,高反膜基本錶現為孔洞和等離子體燒蝕疤痕,孔洞是由薄膜中的節瘤(nodular)缺陷的激光損傷引起的,損傷的能流密度較低,為薄膜的零損傷閾值密度.疤痕為薄膜的激光等離子體燒傷引起的,呎吋大小與激光能量密度成近似正比.增透膜一般為雙麵鍍,分前後膜堆兩種情況,前膜堆錶現為孔洞和疤痕,與高反膜相似;後膜堆為孔洞型的小圓痳點聚積,痳點處的薄膜完全剝落,沒有疤痕等燒傷痕跡,是激光在基片之間形成的駐波電場損燬,損傷閾值比前膜堆低1.5倍,決定著增透膜的損傷閾值.偏振膜的低能量密度損傷與增透膜後膜堆相似,錶現為孔洞型小痳點聚積,損傷處未見疤痕等燒蝕痕跡.對薄膜小呎度損傷抗激光進一步損燬能力來說,高反膜較彊,增透膜和偏振膜幾乎沒有,後續激光脈遲的打擊會造成薄膜災難性損燬.
고반막、증투막화편진막시Nd∶YAG격광기중적관건박막원건,기항격광손상능력직접영향도격광기적수출능량화공솔.유우우이적물이화학성능,고공솔Nd∶YAG격광기적광학박막일반채용HfO2/SiO2막료조합도제,인이용차막료도제적광학박막적격광손상특성시박막공작자중점관주적문제.대광학중심APS1504도막궤도제적HfO2/SiO2고반막、증투막화편진막등개전료1 064 nm적격광손상실험연구,용200배적Normaski현미경상세분석료고반,증투화편진막적격광손상도모,발현대우맥관위10 ns파장적1 064 nm적격광이언,고반막기본표현위공동화등리자체소식파흔,공동시유박막중적절류(nodular)결함적격광손상인기적,손상적능류밀도교저,위박막적령손상역치밀도.파흔위박막적격광등리자체소상인기적,척촌대소여격광능량밀도성근사정비.증투막일반위쌍면도,분전후막퇴량충정황,전막퇴표현위공동화파흔,여고반막상사;후막퇴위공동형적소원마점취적,마점처적박막완전박락,몰유파흔등소상흔적,시격광재기편지간형성적주파전장손훼,손상역치비전막퇴저1.5배,결정착증투막적손상역치.편진막적저능량밀도손상여증투막후막퇴상사,표현위공동형소마점취적,손상처미견파흔등소식흔적.대박막소척도손상항격광진일보손훼능력래설,고반막교강,증투막화편진막궤호몰유,후속격광맥충적타격회조성박막재난성손훼.
