長(zhǎng)脈沖激光致介質(zhì)薄膜損傷機(jī)理與閾值測(cè)量研究.pdf

1、本文從理論和實(shí)驗(yàn)方面研究了長(zhǎng)脈沖激光對(duì)介質(zhì)薄膜的損傷機(jī)理和特性，并對(duì)波長(zhǎng)為1064nm的長(zhǎng)脈沖激光產(chǎn)生的損傷閾值進(jìn)行了測(cè)試研究。主要內(nèi)容如下： ⑴采用脈寬為毫秒量級(jí)的MSP-1型四級(jí)聯(lián)YAG長(zhǎng)脈沖激光系統(tǒng)，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO11254組建了介質(zhì)薄膜損傷閾值測(cè)試系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以選定不同的儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)能量密度的進(jìn)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的1-on-1方法，測(cè)量了ZrO2/SiO2高反膜激光損傷閾值；進(jìn)而分析了該高反膜具有較強(qiáng)的抗激光損傷能力的原因：ZrO2/SiO2高反膜的材料熔點(diǎn)高、強(qiáng)度大，且薄膜表面有SiO2作為保護(hù)膜，提高了介質(zhì)薄膜的抗激光損傷能力。 ⑶通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量了長(zhǎng)脈沖激光致使Al2O3/SiO2增透膜產(chǎn)生的損傷閾值，且在實(shí)驗(yàn)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(rèn)為在該損傷過程中熱作用和熱應(yīng)力作用都是產(chǎn)生損傷的因素，進(jìn)而分析了該現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)理。 ⑷進(jìn)行了同種介質(zhì)薄膜激光損傷閾值的重復(fù)性測(cè)試，實(shí)驗(yàn)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(qiáng)的一致性；將損傷閾值的線性擬合法與非線性擬合法進(jìn)行比較，得到了樣品的測(cè)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(shí)際情況基本一致。 ⑸在比較長(zhǎng)脈沖激光和短脈沖激光分別作用于介質(zhì)薄膜的損傷形