長脈沖激光致介質(zhì)薄膜損傷機理與閾值測量研究.pdf

1、本文從理論和實驗方面研究了長脈沖激光對介質(zhì)薄膜的損傷機理和特性，并對波長為1064nm的長脈沖激光產(chǎn)生的損傷閾值進行了測試研究。主要內(nèi)容如下： ⑴采用脈寬為毫秒量級的MSP-1型四級聯(lián)YAG長脈沖激光系統(tǒng)，按照國際標準ISO11254組建了介質(zhì)薄膜損傷閾值測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以選定不同的儲能電容器組合初步控制激光輸出能量，或利用衰減片衰減激光能量，還可以通過改變光斑尺寸的方法實現(xiàn)能量密度的進一步調(diào)節(jié)。而損傷判據(jù)則采用了等離子體閃光

2、和相襯顯微鏡觀察相結(jié)合的方法。 ⑵按照國際標準規(guī)定的1-on-1方法，測量了ZrO2/SiO2高反膜激光損傷閾值；進而分析了該高反膜具有較強的抗激光損傷能力的原因：ZrO2/SiO2高反膜的材料熔點高、強度大，且薄膜表面有SiO2作為保護膜，提高了介質(zhì)薄膜的抗激光損傷能力。 ⑶通過實驗測量了長脈沖激光致使Al2O3/SiO2增透膜產(chǎn)生的損傷閾值，且在實驗中發(fā)現(xiàn)不僅增透膜的前、后膜層均有損傷，且基體損傷斑周圍呈現(xiàn)片狀的剝離

3、狀損傷的現(xiàn)象，認為在該損傷過程中熱作用和熱應力作用都是產(chǎn)生損傷的因素，進而分析了該現(xiàn)象產(chǎn)生的機理。 ⑷進行了同種介質(zhì)薄膜激光損傷閾值的重復性測試，實驗結(jié)果表明，90286型增透膜和90283型高反膜的損傷閾值均具有較強的一致性；將損傷閾值的線性擬合法與非線性擬合法進行比較，得到了樣品的測試結(jié)果呈線性分布的特性，且直線擬合外推得到的零損傷幾率閾值與實際情況基本一致。 ⑸在比較長脈沖激光和短脈沖激光分別作用于介質(zhì)薄膜的損傷形