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熔石英表面加工引入金属微粒的三倍频激光损伤机制

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强激光与粒子束 2011年第9期23卷 2423-2427页

作者：欧阳升刘志超许乔成都精密光学工程研究中心成都610041

以材料表面金属元素吸收作为主线建立熔石英表面损伤模型,理论模拟了激光辐照过程中金属微粒周围温度场的变化,模型结果显示,在脉冲时间内微粒周围温度很快达到损伤判据给出的临界温度。通过激光损伤实验,对比刻蚀与未刻蚀样品之间的损... 详细信息

以材料表面金属元素吸收作为主线建立熔石英表面损伤模型,理论模拟了激光辐照过程中金属微粒周围温度场的变化,模型结果显示,在脉冲时间内微粒周围温度很快达到损伤判据给出的临界温度。通过激光损伤实验,对比刻蚀与未刻蚀样品之间的损伤密度,证实了金属微粒含量与损伤密度存在密切联系。计算结果和实验结果均表明:金属微粒是熔石英激光损伤中重要的吸收前驱体,极大降低了熔石英材料的表面抗损伤性能。

关键词：激光损伤熔石英三倍频吸收体

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248 nm高反膜抗激光损伤性能

强激光与粒子束 2014年第8期26卷 77-80页

作者：刘凤娟周曙秦娟娟邵景珍方晓东中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽省光子器件与材料重点实验室合肥230031

用电子束蒸发法在熔融石英基底上沉积了适用于248nm的HfO2/SiO2高反膜,为提高其抗激光损伤能力,设计并制备了两种保护层,一种是在常规高反膜系的基础上镀制二分之一波长厚度的SiO2保护层,另一种是用Al2O3/MgF2做保护层。测试了3种高反... 详细信息

用电子束蒸发法在熔融石英基底上沉积了适用于248nm的HfO2/SiO2高反膜,为提高其抗激光损伤能力,设计并制备了两种保护层,一种是在常规高反膜系的基础上镀制二分之一波长厚度的SiO2保护层,另一种是用Al2O3/MgF2做保护层。测试了3种高反膜样品的激光损伤情况,通过损伤形貌的变化分析了两种保护层使抗激光损伤能力提高的原因以及存在的问题。

关键词： 248 nm KrF准分子激光器高反膜激光损伤保护层

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杂质诱导磷锗锌晶体光学薄膜激光损伤的研究

中国激光 2015年第6期42卷 216-223页

作者：郝明明路国光汪丽娜秦莉朱洪波刘夏工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术重点实验室广东广州510610 工业和信息化部电子第五研究所可靠性研究分析中心广东广州510610 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室吉林长春130033

对磷锗锌晶体光学薄膜激光损伤的机理进行了实验和理论研究。将同一批生长的磷锗锌晶体切割为6块,并利用相同的工艺对这些晶体进行抛光;对其中4只样品镀制双波段多层增透膜,利用扫描电子显微镜观察这4只样品的光学薄膜形貌,发现薄膜的... 详细信息

对磷锗锌晶体光学薄膜激光损伤的机理进行了实验和理论研究。将同一批生长的磷锗锌晶体切割为6块,并利用相同的工艺对这些晶体进行抛光;对其中4只样品镀制双波段多层增透膜,利用扫描电子显微镜观察这4只样品的光学薄膜形貌,发现薄膜的大部分区域成膜质量较好,但也有小部分区域形成团簇;利用二次离子质谱仪分析了薄膜的组成成分,发现在该薄膜的Zr O2层含有Pt元素;利用波长为2μm、脉宽为31 ns的固体激光器对磷锗锌晶体样品进行激光损伤阈值测试,得出4只镀膜样品的激光损伤阈值平均值为0.68 J/cm2,其他2只未镀膜样品的损伤阈值平均值为1.1 J/cm2。利用有限元仿真方法计算了杂质作用下薄膜的激光损伤阈值,研究了杂质颗粒的半径和填埋深度对损伤阈值的影响,计算了薄膜的理论激光损伤阈值,证明了Pt杂质颗粒的存在对磷锗锌晶体表面增透膜的激光损伤阈值有很大影响,所以控制该杂质的浓度对提高薄膜的损伤阈值具有重要意义。

关键词：薄膜激光损伤杂质诱导磷锗锌晶体有限元仿真

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激光损伤防治研究进展

应用激光 2007年第2期27卷 154-158页

作者：孙嵘罗振坤刘海峰军事医学科学院放射与辐射医学研究所北京100850

简要阐述激光损伤的类型和机理,重点分析国内外激光安全标准、激光防护器材、激光损伤防治药物研究的最新进展。

关键词：激光损伤安全标准防护器材防治药物

不同沉积参量下ZrO_2薄膜的微结构和激光损伤阈值

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光学学报 2005年第7期25卷 994-998页

作者：马平陈松林胡建平胡江川段立华王震邵建达范正修中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800 成都精密光学工程研究中心成都610041

ZrO2是用于高抗激光损伤薄膜的重要材料,其结构及性能与沉积条件有很大关系。采用X射线衍射(XRD)技术分析了不同充氧条件和沉积温度对ZrO2薄膜组成结构的影响,并对不同工艺下制备的薄膜的表面粗糙度和激光损伤阈值进行了测量。结果发现... 详细信息

ZrO2是用于高抗激光损伤薄膜的重要材料,其结构及性能与沉积条件有很大关系。采用X射线衍射(XRD)技术分析了不同充氧条件和沉积温度对ZrO2薄膜组成结构的影响,并对不同工艺下制备的薄膜的表面粗糙度和激光损伤阈值进行了测量。结果发现随着氧压的升高,ZrO2薄膜将由单斜相多晶态逐渐转变为非晶态结构,而随着基片温度的增加,薄膜将由非晶态逐渐转变为单斜相多晶态。同时发现随着氧压升高晶粒尺寸减小,而随着沉积温度增加,晶粒尺寸增大。氧压增加时工艺对表面粗糙度有一定程度的改善,而沉积温度升高,工艺对表面粗糙度的改善不明显。晶粒尺寸大小变化与表面粗糙度变化存在对应关系。激光损伤测量表明,氧压条件和沉积温度对ZrO2薄膜的抗激光损伤能力有着较大影响。

关键词：薄膜光学 ZrO2薄膜 X射线衍射氧压基体温度激光损伤

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LN晶体的激光损伤研究

光学学报 1993年第11期13卷 1036-1039页

作者：孙旸李成富李仲伢中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

测量了LN晶体的表面和体损伤阈值,以及重复频率脉冲的积累效应.研究了晶体中的非线性吸收过程.分析了损伤机理,发现在表面和体内都会发生多光子吸收,并且是引起晶体破坏的根源.造成宏观破坏的原因在体内是应力炸裂,在表面是热烧蚀热熔... 详细信息

测量了LN晶体的表面和体损伤阈值,以及重复频率脉冲的积累效应.研究了晶体中的非线性吸收过程.分析了损伤机理,发现在表面和体内都会发生多光子吸收,并且是引起晶体破坏的根源.造成宏观破坏的原因在体内是应力炸裂,在表面是热烧蚀热熔化和等离子体抛射.

关键词： LN晶体激光损伤非线性材料

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毫秒激光辐射K9玻璃的激光损伤研究

红外与激光工程 2019年第8期48卷 33-40页

作者：吴朱洁潘云香赵竞元陆健沈中华倪晓武南京理工大学理学院江苏南京210094 南京理工大学先进固体激光工业和信息化部重点实验室江苏南京210094

利用毫秒激光损伤测试平台,通过改变焦距和聚焦位置,研究了K9玻璃前后表面附近的损伤概率和损伤形貌。结果表明,焦平面位于前表面时以热熔损伤为主,焦平面位于后表面时则以应力损伤为主,且尺寸明显大于前表面。建立二维热力学模型并对... 详细信息

利用毫秒激光损伤测试平台,通过改变焦距和聚焦位置,研究了K9玻璃前后表面附近的损伤概率和损伤形貌。结果表明,焦平面位于前表面时以热熔损伤为主,焦平面位于后表面时则以应力损伤为主,且尺寸明显大于前表面。建立二维热力学模型并对温度场和热应力场进行计算,结果显示,径向应力和环向应力是导致材料产生应力损伤的主要因素。激光辐照过程中在前表面产生的燃烧波能够增强激光能量耦合效率,是材料前表面产生熔融损伤的原因之一。此外,实验发现,焦距较短时,损伤概率随焦平面与样品表面距离的增大迅速下降,焦距较长时,易在样品前后表面同时产生损伤,这与透镜的焦深有关。

关键词：激光损伤毫秒激光 K9玻璃焦距

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偏振分光膜中节瘤的激光损伤特性

红外与激光工程 2015年第8期44卷 2461-2466页

作者：阿卜杜萨拉木.图尼亚孜程鑫彬鲍刚华焦宏飞王占山同济大学先进微结构材料教育部重点实验室上海200092 同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所上海200092

研究了1 064 nm Hf O2/Si O2偏振分光膜中节瘤的损伤特性。为了研究偏振分光膜中节瘤缺陷种子源粒径大小与损伤阈值之间的关系,在熔石英基板上植入了尺寸和密度可控的单分散性的Si O2小球,并采用电子束蒸发技术在熔石英基板上制备了1 06... 详细信息

研究了1 064 nm Hf O2/Si O2偏振分光膜中节瘤的损伤特性。为了研究偏振分光膜中节瘤缺陷种子源粒径大小与损伤阈值之间的关系,在熔石英基板上植入了尺寸和密度可控的单分散性的Si O2小球,并采用电子束蒸发技术在熔石英基板上制备了1 064 nm Hf O2/Si O2偏振分光膜。为了便于损伤测试,节瘤缺陷密度控制在20～40 mm2左右,并采取旋涂的措施防止了Si O2小球团聚的现象。为了获得人工节瘤损伤能量的统计值,用脉宽为10 ns的1 064 nm脉冲激光进行了光栅扫描式损伤测试。实验结果表明在偏振分光膜中节瘤缺陷的损伤阈值随着种子源粒径的增大而单调下降。

关键词：激光损伤偏振分光膜节瘤缺陷人工节瘤

激光光热偏转成象法无损检测光学薄膜的激光损伤

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光子学报 2005年第1期34卷 158-160页

作者：谈恒英刘鹏程施柏煊浙江大学现代光学仪器国家重点实验室杭州310027

介绍了应用激光光热偏转成象法无损检测光学薄膜激光损伤的基本原理 ,由此建立了实验检测装置 ,对光学薄膜表面的激光损伤进行了扫描检测 ,并以直观的灰度象显示实验结果证明了激光光热偏转成象法检测光学薄膜激光损伤具有直观、有效。

关键词：光学薄膜激光损伤光热偏转法