離子輔助鍍高功率CO2激光薄膜研究.pdf

1、本文對(duì)高功率CO2激光諧振腔中用作窗口的減反膜、部分反射膜和用作反射鏡的全反膜等相關(guān)薄膜膜系的設(shè)計(jì)和薄膜離子輔助鍍工藝進(jìn)行了深入的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。本文采用Needle法和Tunneling法相結(jié)合的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，考慮了高功率激光系統(tǒng)光學(xué)薄膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度分布，構(gòu)造了新的評(píng)價(jià)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化膜系結(jié)構(gòu)的自動(dòng)設(shè)計(jì)；并對(duì)設(shè)計(jì)出的膜系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了膜層靈敏度的分析，對(duì)實(shí)際鍍制起到一定的指導(dǎo)作用。從材料的熱傳導(dǎo)率、吸收以及熱膨脹系數(shù)入手，選擇合適

2、的反射鏡基底材料和窗口基底材料。采用正交實(shí)驗(yàn)法，對(duì)離子輔助鍍工藝進(jìn)行了研究，分析了基片溫度、屏極電壓和束流密度三個(gè)主要參數(shù)對(duì)鍍膜質(zhì)量的影響，找到了合適的工藝參數(shù)。在對(duì)膜料折射率的測(cè)試中，我們采用橢圓偏振法和分光光度法兩種方法進(jìn)行測(cè)量,由于這兩種方法的局限性，我們采用基于最優(yōu)化原理的方法計(jì)算出了YF3和ZnSe的折射率和消光系數(shù)，擬合出與測(cè)試曲線比較吻合的曲線，并與上面兩種方法進(jìn)行了比較。本文研究了光學(xué)薄膜的監(jiān)控方法，提出了一種新的設(shè)