1064nm激光高反膜制備及損傷特性研究.pdf

1、反射鏡是激光系統(tǒng)中必不可少的光學元件，它的抗激光損傷能力嚴重影響著激光系統(tǒng)的使用壽命，制約著激光器向高能量、大功率方向發(fā)展。為了使激光系統(tǒng)實現(xiàn)穩(wěn)定的高能量輸出，必須對激光高反膜的損傷機理進行深入研究，明確其激光損傷機制，設計并制備出性能優(yōu)良的抗強激光高反膜。本文以金屬-介質(zhì)高反膜為研究對象，它具有結(jié)構(gòu)簡單、反射區(qū)域?qū)挕⒎瓷渎矢?、機械性能穩(wěn)定、易于制備等優(yōu)點。
　　論文通過對薄膜激光損傷理論的分析，設計并采用熱蒸發(fā)方法在K9玻璃基底

2、上分別沉積了金屬銀(Ag)和鋁(Al)膜，并在金屬膜層上加介質(zhì)保護膜。通過改變沉積過程中基片的溫度，研究沉積溫度對樣片的光學性能和激光損傷性能的影響。基于1-on-1的損傷測試方法、散射光強和圖像法損傷判定標準，采用脈寬為10ns的1064nm調(diào)QNd∶YAG脈沖激光器，對金屬介質(zhì)膜的損傷閾值和損傷形貌進行了測試，為后續(xù)激光預處理提高高反膜的損傷閾值奠定了基礎。實驗結(jié)果表明，金屬銀-介質(zhì)膜的抗激光損傷特性優(yōu)于金屬鋁-介質(zhì)膜。在最優(yōu)的工藝

3、參數(shù)下制備的金屬銀表面沉積9層介質(zhì)保護膜時，它在1064nm處的反射率峰值為99.57％，激光損傷閾值為6.91J/cm2。對金屬-介質(zhì)膜進行激光預處理后，其激光損傷閾值比未處理時提高了56％，薄膜的抗激光損傷能力得到了明顯的改善。
　　研究結(jié)果表明:基于薄膜的激光損傷理論設計激光高反膜的膜系，選擇優(yōu)良的抗激光損傷薄膜材料，在合適的沉積溫度下，制備得到的激光金屬-介質(zhì)高反膜，其抗激光損傷特性有一定的改善，對激光高反膜進行激光預處理