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(xué)元件，它的抗激光損傷能力嚴(yán)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(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高能量輸出，必須對(duì)激光高反膜的損傷機(jī)理進(jìn)行深入研究，明確其激光損傷機(jī)制，設(shè)計(jì)并制備出性能優(yōu)良的抗強(qiáng)激光高反膜。本文以金屬-介質(zhì)高反膜為研究對(duì)象，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、反射區(qū)域?qū)挕⒎瓷渎矢?、機(jī)械性能穩(wěn)定、易于制備等優(yōu)點(diǎn)。
　　論文通過(guò)對(duì)薄膜激光損傷理論的分析，設(shè)計(jì)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(hù)膜。通過(guò)改變沉積過(guò)程中基片的溫度，研究沉積溫度對(duì)樣片的光學(xué)性能和激光損傷性能的影響?；?-on-1的損傷測(cè)試方法、散射光強(qiáng)和圖像法損傷判定標(biāo)準(zhǔn)，采用脈寬為10ns的1064nm調(diào)QNd∶YAG脈沖激光器，對(duì)金屬介質(zhì)膜的損傷閾值和損傷形貌進(jìn)行了測(cè)試，為后續(xù)激光預(yù)處理提高高反膜的損傷閾值奠定了基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)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(hù)膜時(shí)，它在1064nm處的反射率峰值為99.57％，激光損傷閾值為6.91J/cm2。對(duì)金屬-介質(zhì)膜進(jìn)行激光預(yù)處理后，其激光損傷閾值比未處理時(shí)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(shè)計(jì)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(duì)激光高反膜進(jìn)行激光預(yù)處理