光學薄膜激光損傷及散射檢測研究.pdf

1、本文圍繞光學薄膜的激光損傷研究，論述了其損傷機理、影響損傷閾值的因素以及其抗激光增強工藝，總結了相關規(guī)律。建立了符合國際標準的激光損傷閾值測試及在線檢測系統(tǒng)，對光學薄膜及其基體的激光損傷及在線檢測做了詳細的實驗研究。 對HF酸腐蝕后的熔石英樣品進行了激光損傷分析，其損傷由激光駐波場和燒蝕共同引起。HF酸腐蝕可以提高熔石英表面的抗激光損傷能力。在一定的激光參數(shù)(波長為355nm，脈寬為10ns，頻率為3Hz)下，其損傷尺寸隨激光輻

2、照次數(shù)呈指數(shù)增長關系。并對損傷閾值測試結果進行了不確定度分析，對比了不同閾值表征方式對其結果的影響。 研究了ZrO2薄膜微結構對其抗激光損傷能力的影響，發(fā)現(xiàn)隨著微晶粒尺寸的減小其抗激光損傷閾值具有增長的趨勢，且多晶結構的激光損傷閾值明顯高于無定形結構。研究和完善了激光預處理裝置的技術方案，對1064nm的HfO2/SiO2高反膜進行了激光預處理研究，實驗結果表明，薄膜的抗激光損傷能力平均提高3倍以上。薄膜經(jīng)激光預處理后，損傷尺度

3、及嚴重程度明顯減輕。 組建了符合國際規(guī)范的He-Ne散射法在線檢測損傷系統(tǒng)，對HfO2/SiO2高反膜、增透膜進行了閾值檢測，并與等離子體閃光法及Nomarski相襯顯微法對損傷的判斷做了比較。實驗證明，He-Ne散射法在線檢測系統(tǒng)能有效地、可靠地判斷激光誘導損傷。相對等離子體閃光法而言，減少了人為因素，并且在實驗中證明，有等離子體閃光發(fā)生，并不一定發(fā)生激光誘導損傷。而采用顯微鏡觀測，效率低、工作量大，對于不明顯的損傷不易做