VO_(2)-SiO_(2)复合薄膜的激光诱导损伤特性研究

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作者 韩笋 李艳 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第10期1738-1744,共7页

本文采用溶胶-凝胶法制备了VO_(2)和VO_(2)-SiO_(2)复合薄膜,并用X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见分光光度计对薄膜的相结构和透过率进行了表征。结果表明,制备的VO_(2)为单斜相(B),VO_(2)-SiO_(2)复合薄膜的XRD图谱和VO_(2)类似,薄膜在450... 本文采用溶胶-凝胶法制备了VO_(2)和VO_(2)-SiO_(2)复合薄膜,并用X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见分光光度计对薄膜的相结构和透过率进行了表征。结果表明,制备的VO_(2)为单斜相(B),VO_(2)-SiO_(2)复合薄膜的XRD图谱和VO_(2)类似,薄膜在450~800 nm的光学透过率达到了90%以上。激光诱导损伤阈值(LIDT)测试结果显示,VO_(2)-SiO_(2)复合薄膜的LIDT为3.9 J/cm^(2),相比VO_(2)薄膜提高了77.3%。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)和台阶仪研究了VO_(2)薄膜和VO_(2)-SiO_(2)复合薄膜的损伤形貌差异,VO_(2)薄膜呈现出熔融型损伤,VO_(2)-SiO_(2)薄膜则呈现出熔融型损伤和应力型损伤的共同特征。此外,构建了不同薄膜的激光诱导损伤模型,揭示了相关损伤特性和内在机制。 展开更多

关键词 VO_(2) SiO_(2) 溶胶-凝胶法 光学透过率 激光诱导损伤阈值 损伤特性

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不同技术制备DLC膜的激光损伤特性研究 被引量：9

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作者 徐均琪 苏俊宏 +1 位作者 谢松林 梁海锋 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期181-184,共4页

随着高能量大功率激光器的发展和激光元件的广泛应用,用于红外窗口表面增透保护的类金刚石薄膜(DLC)的抗激光损伤特性成为评价薄膜质量优劣的一个重要指标。然而,不同的制备方法和技术沉积的DLC薄膜具有各异的微观结构,从而具有不同的... 随着高能量大功率激光器的发展和激光元件的广泛应用,用于红外窗口表面增透保护的类金刚石薄膜(DLC)的抗激光损伤特性成为评价薄膜质量优劣的一个重要指标。然而,不同的制备方法和技术沉积的DLC薄膜具有各异的微观结构,从而具有不同的抗激光损伤特性。本文采用脉冲真空电弧(PVAD)和非平衡磁控溅射(UBMS)技术沉积了DLC膜,对两种DLC膜抗激光损伤特性进行了研究,测试结果表明,两种技术沉积的DLC薄膜激光损伤阈值分别0.6 J/cm2和0.3 J/cm2,PVAD技术比UBMS技术沉积的DLC薄膜具有更高的抗激光损伤阈值。基于实验研究了薄膜光学常数和表面形态,分析了两种技术制备DLC膜激光损伤特性差异的主要原因。结果表明,采用UBMS技术沉积的DLC膜具有较小的折射率和较大的消光系数,薄膜表面存在较多的疵病和缺陷,这些是其激光损伤阈值较低的主要原因。 展开更多

关键词 类金刚石膜(DLC) 脉冲真空电弧沉积(PVAD) 非平衡磁控溅射(UBMS) 激光损伤阈值(lidt)

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类金刚石薄膜的激光损伤特性及工艺优化 被引量：5

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作者 徐均琪 樊慧庆 +1 位作者 刘卫国 苏俊宏 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期45-49,共5页

采用脉冲真空电弧沉积(PVAD)技术制备了类金刚石(DLC)薄膜,并对其抗激光损伤特性进行了研究,优化了制备工艺。对DLC薄膜激光损伤阈值(LIDT)的测试结果表明,随着厚度的增加,薄膜的LIDT开始呈下降趋势,当厚度达到100nm以上时,则趋于一个... 采用脉冲真空电弧沉积(PVAD)技术制备了类金刚石(DLC)薄膜,并对其抗激光损伤特性进行了研究,优化了制备工艺。对DLC薄膜激光损伤阈值(LIDT)的测试结果表明,随着厚度的增加,薄膜的LIDT开始呈下降趋势,当厚度达到100nm以上时,则趋于一个稳定值。正交实验结果的处理和分析表明,在所给定的工艺参数范围内,主回路电压是影响DLC膜抗激光损伤性能的最主要因素,基片温度、清洗时间和脉冲频率则影响较小。为得到较好的抗激光损伤能力,采用PVAD技术制备DLC薄膜的最佳工艺参数为:清洗时间20min、基片温度150℃、脉冲频率5Hz、主回路电压150V。退火处理会使DLC薄膜的激光损伤阈值明显提高。 展开更多

关键词 类金刚石(DLC) 脉冲真空电弧沉积(PVAD) 激光损伤阈值(lidt) 工艺优化

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强激光辐照对无氢DLC膜光学特性的影响

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作者 徐均琪 陈银凤 +1 位作者 苏俊宏 杭凌侠 《西安工业大学学报》 CAS 2012年第12期959-963,共5页

为了探索类金刚石薄膜激光损伤的原因,研究了在激光作用下类金刚石薄膜的光学性能和结构的变化.采用非平衡磁控溅射(Unbalance Magnetron Sputtering,UBMS)在Si基底上制备了无氢类金刚石薄膜(Diamond-Like Carbon,DLC).利用激光损伤测... 为了探索类金刚石薄膜激光损伤的原因,研究了在激光作用下类金刚石薄膜的光学性能和结构的变化.采用非平衡磁控溅射(Unbalance Magnetron Sputtering,UBMS)在Si基底上制备了无氢类金刚石薄膜(Diamond-Like Carbon,DLC).利用激光损伤测试系统对无氢DLC薄膜进行激光辐照,激光波长为1064nm,脉宽为10ns.对辐照前后进行了透过率、激光损伤阈值(Laser-Induced Damage Threshold,LIDT)及拉曼光谱测试.研究结果表明:当激光辐照能量密度从0升高至0.93J/cm2时,透过率峰值从67.06%降至58.27%;当激光能量密度一定,脉冲次数从0增加至3时,透过率峰值从67.06%降至57.65%,LIDT从0.94降至0.50J/cm2.通过对Raman光谱进行分析认为辐照过程中sp3向sp2的转变是导致透过率和LIDT降低的重要原因. 展开更多

关键词 类金刚石 激光辐照 透过率 RAMAN lidt

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辐照激光能量对SiO_2薄膜特性及结构的影响 被引量：3

5

作者 郭芳 徐均琪 +2 位作者 苏俊宏 党少坤 基玛.格拉索夫 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期348-352,共5页

为了认识SiO2薄膜在激光辐照下的变化,本文以K9玻璃为基底,采用电子束热蒸发方法制备了SiO2薄膜,并将此组在相同实验条件下制备的薄膜加以不同能量的激光辐照,研究在激光辐照前后样片的透射率、折射率、消光系数、膜厚、表面形貌及激光... 为了认识SiO2薄膜在激光辐照下的变化,本文以K9玻璃为基底,采用电子束热蒸发方法制备了SiO2薄膜,并将此组在相同实验条件下制备的薄膜加以不同能量的激光辐照,研究在激光辐照前后样片的透射率、折射率、消光系数、膜厚、表面形貌及激光损伤阈值(LIDT)的变化。结果表明,样片膜厚随激光能量的增加而减小,辐照激光能改善薄膜表面形貌,并使样片LIDT值提高,最终能使样片的LIDT值从16.96J/cm2提高至18.8J/cm2。 展开更多

关键词 SIO2薄膜 辐照激光 激光损伤阈值(lidt) 影响

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紫外激光双波段高反射镜的研制 被引量：2

6

作者 陈恒 熊仕富 +1 位作者 韩建 孙鸿伟 《光电技术应用》 2014年第3期1-4,16,共5页

通过非线性光学频率变换的方式,1 064 nm YAG激光可获得355 nm、266 nm波长的激光。在此系统中工作的反射镜必须同时满足两个波段的高反射。根据薄膜设计理论选择合适的镀膜材料,采用电子束离子辅助沉积工艺,经过参数优化和反复试验,在... 通过非线性光学频率变换的方式,1 064 nm YAG激光可获得355 nm、266 nm波长的激光。在此系统中工作的反射镜必须同时满足两个波段的高反射。根据薄膜设计理论选择合适的镀膜材料,采用电子束离子辅助沉积工艺,经过参数优化和反复试验,在石英基片上制备了355 nm反射率为97.9%,266 nm反射率为96.8%的双波段反射镜,且在紫外波段355 nm的激光损伤阈值为1.76J/cm2,266 nm为1.12 J/cm2。测试结果表明,此反射镜的各项性能满足使用要求。 展开更多

关键词 紫外高反射镜 激光损伤阈值(lidt) 离子辅助沉积(IAD) 薄膜

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光学材料的激光损伤形态研究 被引量：20

7

作者 郭少锋 陆启生 +2 位作者 程湘爱 江厚满 曾学文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期238-242,共5页

提出了破坏形态因子的概念并以高功率连续激光作用下的光学材料的热力学响应为例 ,通过积分变换的方法给出激光作用期间温度场和应力场的解析形式 ,继而得到破坏形态因子的表达式及其简化形式 ,研究破坏形态因子与材料性质、激光参数的... 提出了破坏形态因子的概念并以高功率连续激光作用下的光学材料的热力学响应为例 ,通过积分变换的方法给出激光作用期间温度场和应力场的解析形式 ,继而得到破坏形态因子的表达式及其简化形式 ,研究破坏形态因子与材料性质、激光参数的关系 。 展开更多

关键词 破坏机理 形态因子 温度场 应力场 功率密度阈值 激光损伤 光学材料 损伤形态

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物理法和化学法制备的单层ZrO_2膜的激光损伤行为差异 被引量：9

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作者 郭袁俊 祖小涛 +5 位作者 蒋晓东 袁晓东 徐世珍 吕海兵 王毕艺 田东斌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1849-1852,共4页

分别采用电子束热蒸发技术和溶胶-凝胶技术在K9基片上镀制了光学厚度相近的ZrO2单层薄膜,测试了两类薄膜的激光损伤阈值。分别采用透射式光热透镜技术、椭偏仪、原子力显微镜和光学显微镜研究了两类薄膜的热吸收、孔隙率、微观表面形貌... 分别采用电子束热蒸发技术和溶胶-凝胶技术在K9基片上镀制了光学厚度相近的ZrO2单层薄膜,测试了两类薄膜的激光损伤阈值。分别采用透射式光热透镜技术、椭偏仪、原子力显微镜和光学显微镜研究了两类薄膜的热吸收、孔隙率、微观表面形貌、激光辐照前薄膜的杂质和缺陷状况以及激光辐照后薄膜的损伤形貌。实验结果表明:两类薄膜的不同损伤形貌与薄膜的热吸收与微观结构有关,物理法制备的ZrO2膜结构致密紧凑,膜层的杂质和缺陷多;化学法制备的ZrO2膜结构疏松多孔,膜层纯净杂质少,激光损伤阈值达26.9 J/cm2;因物理法制备的ZrO2膜拥有更大的热吸收(115.10×10-6)和更小的孔隙率(0.20),其激光损伤阈值较小(18.8 J/cm2),损伤主要为溅射和应力破坏,而化学法制备的ZrO2膜的损伤主要为剥层。理论上对实验结果进行了解释。 展开更多

关键词 ZRO2薄膜 激光损伤阈值 热吸收 孔隙率 损伤形貌 电子束热蒸发 溶胶-凝胶

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光学元件激光预处理技术 被引量：5

9

作者 陈猛 袁晓东 +3 位作者 吕海兵 王成程 向霞 祖小涛 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期79-83,共5页

国外学者用1064 nm激光对pickoff镜进行预处理,发现损伤阈值平均提高38.8%。国内研究者用CO2激光中度抛光后,熔石英基片的损伤阈值提到了30%左右,激光波长、扫描方式等对处理效果影响也比较明显。介绍了三种公认的预处理机制,将离线与... 国外学者用1064 nm激光对pickoff镜进行预处理,发现损伤阈值平均提高38.8%。国内研究者用CO2激光中度抛光后,熔石英基片的损伤阈值提到了30%左右,激光波长、扫描方式等对处理效果影响也比较明显。介绍了三种公认的预处理机制,将离线与在线处理方式做了简单地比较,并对国内外激光预处理技术的发展和前景进行了展望。 展开更多

关键词 激光技术 激光预处理 激光损伤阈值 预处理机制

原文传递

光学元件改性处理对激光损伤阈值的影响 被引量：6

10

作者 袁志刚 李亚国 +3 位作者 陈贤华 徐曦 赵世杰 周炼 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2956-2961,共6页

针对355nm激光作用于熔石英光学元件后其损伤阈值容易变差的问题,提出使用1.7%纯HF溶液和0.4%HF与1.2%NH4F混合的BOE溶液对样品进行处理来提高它们的激光诱导损伤阈值(LIDT)。在相同的条件下将熔石英光学元件浸没到上述两种不同的刻蚀... 针对355nm激光作用于熔石英光学元件后其损伤阈值容易变差的问题,提出使用1.7%纯HF溶液和0.4%HF与1.2%NH4F混合的BOE溶液对样品进行处理来提高它们的激光诱导损伤阈值(LIDT)。在相同的条件下将熔石英光学元件浸没到上述两种不同的刻蚀溶液中进行处理,通过测量刻蚀过程中元件重量变化来计算刻蚀速率,利用Zygo轮廓仪测试元件表面粗糙度,然后对355nm激光照射下熔石英元件的损伤阈值情况进行研究。损伤测试表明,LIDT与元件的材料去除深度有关系,用两种刻蚀液刻蚀去除一定深度后,LIDT均有增加,但是进一步去除会显著地降低元件的LIDT。在处理过程中,这两种刻蚀液的去除速率都很稳定,分别为85.9nm/min和58.6nm/min左右。另外,元件表面的粗糙度会随着刻蚀时间的增加而变大。在刻蚀过程中还通过纳米技术测量了熔石英元件表面的硬度及杨氏系数,不过没有证据表明其与激光诱导损伤有明确的关系。 展开更多

关键词 熔石英 光学元件 激光损伤阈值 化学改性 刻蚀速率 表面粗糙度 机械特性

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光学薄膜激光损伤阈值测量不确定度 被引量：7

11

作者 徐均琪 苏俊宏 +1 位作者 葛锦蔓 基玛 格拉索夫 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期87-93,共7页

光学薄膜的激光损伤阈值是评价其激光耐受性能好坏的一个重要指标。对薄膜激光损伤阈值的准确评价和测定,是判断其激光耐受性能和进行相互比对的基础。通过对激光损伤阈值测试系统误差的溯源分析和计算机模拟,给出了优化测试系统的方向... 光学薄膜的激光损伤阈值是评价其激光耐受性能好坏的一个重要指标。对薄膜激光损伤阈值的准确评价和测定,是判断其激光耐受性能和进行相互比对的基础。通过对激光损伤阈值测试系统误差的溯源分析和计算机模拟,给出了优化测试系统的方向。研究结果表明:在激光光斑确定的情况下,激光能量越高,能量密度的误差越大。因此在满足需要的情况下,应该尽可能选取较低的激光能量。在激光能量确定的情况下,存在一个临界光斑,当小于临界光斑时,能量密度误差变化非常剧烈,光斑越小,能量密度误差越大。测试系统的激光光斑大于临界光斑时系统的误差较小,小于临界光斑时系统的误差急剧变大。因此,在激光损伤阈值测试系统中,应该优选临界光斑或者大于临界光斑。激光损伤阈值拟合产生的最大误差为最大能级的激光能量误差,因此要尽可能降低激光器的脉冲能量。由此可见,设计合理的系统参数,可以最大程度降低测量结果的不确定度。 展开更多

关键词 激光损伤阈值 薄膜 测量不确定度 损伤

原文传递

激光薄膜的设计与制备 被引量：5

12

作者 徐均琪 郭芳 +1 位作者 苏俊宏 邹逢 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期75-78,99,共5页

目的研究激光薄膜的膜系结构及提高激光损伤阈值的制备工艺。方法基于场强优化分布，设计Si基底上3～5μm增透、1064nm截止的激光薄膜，对镀后的薄膜进行激光辐照处理和真空退火处理，分析薄膜的相关性能。结果薄膜内部不同的场强分布... 目的研究激光薄膜的膜系结构及提高激光损伤阈值的制备工艺。方法基于场强优化分布，设计Si基底上3～5μm增透、1064nm截止的激光薄膜，对镀后的薄膜进行激光辐照处理和真空退火处理，分析薄膜的相关性能。结果薄膜内部不同的场强分布会对其激光损伤特性产生不同的影响。在满足光学性能的情况下．采用适当的膜系结构，使膜层／膜层界面处的电场强度降低，或者使最大电场强度存在于激光损伤阈值较高的材料中．可有效提高整个膜系的激光损伤阈值。采用激光辐照处理和真空退火处理，也可以提高薄膜的激光损伤阈值。结论经过优化设计、激光辐照和真空退火处理，最终可使Si基底上红外减反薄膜的激光损伤阈值提高到6．2J／cm^2。 展开更多

关键词 薄膜 激光损伤阈值 优化 退火

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激光损伤阈值自动测量装置及实验 被引量：3

13

作者 陈超 杨斌 +5 位作者 于东钰 阴万宏 宫经珠 李辉 王楠茜 杨科 《应用光学》 CAS 北大核心 2023年第4期852-858,共7页

设计并搭建了一套1064 nm、532 nm的双波长光学元件激光损伤阈值自动测量装置,用于光学元件膜层激光损伤阈值的自动化检测。装置主要由脉冲激光光源、光束参数诊断组件、损伤在线诊断组件、待测件扫描运动平台和控制系统组成。整个测量... 设计并搭建了一套1064 nm、532 nm的双波长光学元件激光损伤阈值自动测量装置,用于光学元件膜层激光损伤阈值的自动化检测。装置主要由脉冲激光光源、光束参数诊断组件、损伤在线诊断组件、待测件扫描运动平台和控制系统组成。整个测量装置和测量过程由基于Labview编制的计算机综合测量软件自动控制,可实现损伤阈值在0.1 J/cm^(2)~100 J/cm^(2)能量密度范围内的自动测量,并利用该装置对1064 nm增透膜和铝反射膜样品进行了测量,得到损伤阈值分别为27.09 J/cm^(2)和3.21 J/cm^(2),相对不确定度分别为3.91%和5.61%。 展开更多

关键词 自动测量 激光损伤阈值 1-on-1 能量密度 相对测量不确定度

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850 nm滤光片的设计、制备及激光损伤特性 被引量：5

14

作者 王建 徐均琪 +2 位作者 苏俊宏 李绵 胡景波 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期112-118,共7页

目的采用热蒸发沉积技术制备可用于人脸部识别的850 nm滤光片,研究滤光片的激光损伤阈值以及薄膜内部的电场分布。方法采用TFC膜系仿真设计软件完成850nm滤光片的设计与优化。采用真空箱式镀膜机,通过增加挡板、调整监控波长,以离子束... 目的采用热蒸发沉积技术制备可用于人脸部识别的850 nm滤光片,研究滤光片的激光损伤阈值以及薄膜内部的电场分布。方法采用TFC膜系仿真设计软件完成850nm滤光片的设计与优化。采用真空箱式镀膜机,通过增加挡板、调整监控波长,以离子束辅助热蒸发沉积技术完成滤光片的制备。结果通过紫外-红外分光光度计实现了在中心波长透射率为83.05%、其他波段T<5%的光谱特性测试。采用R-on-1的激光损伤测试方法得到TiO2/SiO2组合滤光片的激光损伤阈值达4.2J/cm^2,ZnS/MgF2组合滤光片为2.8 J/cm^2。TiO2/SiO2组合滤光片空气-薄膜界面电场强度为0.3474,ZnS/MgF2组合滤光片为0.9357。分析显微镜下的微观结构得到,相比TiO2/SiO2组合,同一能量下,ZnS/MgF2组合的薄膜激光损伤斑较大,易出现损伤。结论可以通过增加挡板、调整监控波长的方式实现窄带滤光片的制备。为了更好地获得激光损伤阈值较高的滤光片薄膜,在设计滤光片时尽可能地降低薄膜与空气界面处的电场分布,即界面处电场强度分布越小,薄膜表面抗激光损伤的能力越强。同时发现TiO2/SiO2组合滤光片激光损伤阈值大于ZnS/MgF2组合滤光片。 展开更多

关键词 薄膜 窄带滤光片 离子辅助 峰值透射率 激光损伤阈值 电场强度

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阶段离子束辅助法制备基频减反膜 被引量：3

15

作者 张大伟 黄元申 +2 位作者 贺洪波 邵建达 范正修 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1463-1468,共6页

在研究阶段离子束辅助制备方式对薄膜性质影响的基础上,采用电子枪蒸发及离子束辅助沉积制备了氧化铪及氧化硅单层膜,采用阶段离子束辅助沉积及全程非离子束辅助沉积制备了基频减反膜。测量了所有样品的弱吸收、残余应力和激光损伤阈值... 在研究阶段离子束辅助制备方式对薄膜性质影响的基础上,采用电子枪蒸发及离子束辅助沉积制备了氧化铪及氧化硅单层膜,采用阶段离子束辅助沉积及全程非离子束辅助沉积制备了基频减反膜。测量了所有样品的弱吸收、残余应力和激光损伤阈值。结果发现,相对电子枪热蒸发制备的样品,离子束辅助沉积的单层膜具有大的弱吸收、低的激光损伤阈值,且张应力减小,压应力增加;阶段离子束辅助沉积制备的减反膜剩余应力变小,弱吸收稍微增加,激光损伤阈值从10.91 J/cm2增加到18 J/cm2。分析表明,离子束辅助沉积在引入提高样品激光损伤阈值有利因素的同时,也引入了不利因素,阶段离子束辅助沉积在引入有利因素的同时,有效减少了不利因素的引入,从而提高了样品的激光损伤阈值。 展开更多

关键词 离子束辅助沉积 激光损伤阈值 减反膜 弱吸收 应力

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缺陷对HfO_2薄膜的激光弱吸收与损伤阈值的影响 被引量：2

16

作者 刘浩 潘峰 +4 位作者 卫耀伟 马平 张哲 张清华 吴倩 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期314-320,共7页

激光弱吸收是导致光学薄膜损伤的重要原因。在(5~43)mPa的氧分压下制备并测试了一组HfO2薄膜。实验发现,当氧分压小于20mPa时,薄膜弱吸收越大,损伤阈值越低;当氧分压大于20mPa时,薄膜的损伤阈值与弱吸收并不一一对应,具有较高弱吸收的... 激光弱吸收是导致光学薄膜损伤的重要原因。在(5~43)mPa的氧分压下制备并测试了一组HfO2薄膜。实验发现,当氧分压小于20mPa时,薄膜弱吸收越大,损伤阈值越低;当氧分压大于20mPa时,薄膜的损伤阈值与弱吸收并不一一对应,具有较高弱吸收的薄膜可能同时具有较高的损伤阈值。建立了缺陷模型,采用有限元法模拟了缺陷对弱吸收测量和损伤阈值测量的影响,分析了缺陷尺寸、密度、吸收系数对弱吸收和损伤阈值的影响。研究结果显示,吸收系数高于薄膜1 000倍的缺陷可以降低薄膜的损伤阈值1 000倍,却并不影响薄膜的弱吸收。缺陷对HfO2薄膜的激光弱吸收与损伤阈值测试有完全不同的影响,是导致某些薄膜弱吸收与损伤阈值背离的原因。 展开更多

关键词 激光弱吸收 激光损伤阈值 缺陷 HFO2薄膜

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疏水性对溶胶-凝胶SiO2薄膜抗真空污染及抗激光损伤能力的影响 被引量：2

17

作者 刘源 沈军 +2 位作者 李晓光 周斌 张志华 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1339-1344,共6页

以正硅酸乙酯作为前驱体,利用碱催化方式制备了SiO2溶胶,通过在溶胶中添加含疏水基团(-CH3)的六甲基二硅氮烷(HMDS)对溶胶进行改性,使用添加不同物质的量比HMDS改性后的溶胶用提拉法在K9基片上镀膜,获得了具有疏水性能的SiO2薄膜。采用... 以正硅酸乙酯作为前驱体,利用碱催化方式制备了SiO2溶胶,通过在溶胶中添加含疏水基团(-CH3)的六甲基二硅氮烷(HMDS)对溶胶进行改性,使用添加不同物质的量比HMDS改性后的溶胶用提拉法在K9基片上镀膜,获得了具有疏水性能的SiO2薄膜。采用自制接触角测量仪、紫外-可见-近红外分光光度计研究了薄膜的水接触角和透过率。测试了薄膜的激光损伤阈值,并观察了激光辐照后薄膜的损伤形貌。通过真空污染实验对薄膜的抗污染能力及抗激光损伤能力进行了研究。实验结果表明:经疏水改性的溶胶所镀制的薄膜激光损伤阈值由未改性样品的24.3 J·cm-2增加到37 J·cm-2(1 064 nm,10 ns),且抗真空污染能力大大加强:在真空环境下保存168 h后,未改性样品的峰值透过率下降了2%,而疏水改性后的样品峰值透过率仅下降了0.25%,并保持了较高的激光损伤阈值(30.8 J·cm-2)。 展开更多

关键词 溶胶-凝胶 SIO2薄膜 疏水处理 激光损伤

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磁流变抛光对熔石英激光损伤特性的影响 被引量：9

18

作者 石峰 万稳 +1 位作者 戴一帆 彭小强 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2931-2937,共7页

为进一步提升熔石英元件的激光损伤阈值,研究了氢氟酸(HF)动态酸刻蚀条件下磁流变抛光工艺对熔石英元件激光损伤特性的影响规律。首先,采用不同工艺制备熔石英元件,测量它们的表面粗糙度。然后,采用飞行时间-二次离子质谱法(OF-SIMS)检... 为进一步提升熔石英元件的激光损伤阈值,研究了氢氟酸(HF)动态酸刻蚀条件下磁流变抛光工艺对熔石英元件激光损伤特性的影响规律。首先,采用不同工艺制备熔石英元件,测量它们的表面粗糙度。然后,采用飞行时间-二次离子质谱法(OF-SIMS)检测磁流变加工前后熔石英元件中金属杂质元素的含量和深度;采用1-on-1方法测试激光损伤阈值,观测损伤形貌,并对损伤坑的形态进行统计。最后,分析了磁流变抛光工艺提升熔石英损伤阈值的原因。与未经磁流变处理的熔石英元件进行了对比,结果显示:磁流变抛光使熔石英元件的零概率激光损伤阈值提升了23.3%,金属杂质元素含量也显著降低,尤其是对熔石英激光损伤特性有重要影响的Ce元素被完全消除。得到的结果表明,磁流变抛光工艺能够被用作HF酸动态酸刻蚀的前道处理工艺。 展开更多

关键词 磁流变抛光 熔石英 光学元件 氢氟酸(HF)动态刻蚀 激光损伤阈值

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减反膜的梯度化与激光损伤阈值之间的关系研究 被引量：6

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作者 王燕 杭凌侠 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期143-149,共7页

光学减反膜是激光系统的重要组成部分,也是在激光照射下最容易发生损伤的部分,如何提高减反膜的激光损伤阈值是研究的热点之一。在保持目标透射光谱要求和膜系总光学厚度不变的前提下,研究了不同梯度化减反膜与激光损伤阈值之间的关系... 光学减反膜是激光系统的重要组成部分,也是在激光照射下最容易发生损伤的部分,如何提高减反膜的激光损伤阈值是研究的热点之一。在保持目标透射光谱要求和膜系总光学厚度不变的前提下,研究了不同梯度化减反膜与激光损伤阈值之间的关系。首先采用混合渐变膜系设计方法设计了一种渐变减反膜系,G/H1→H/L/A;其次通过渐变折射率分层等效方法将渐变减反膜系进行不同的梯度化,并利用PECVD技术,在K9玻璃上沉积了满足光学性能指标要求的不同渐变减反膜系(多层梯度渐变膜系和相应的坡度渐变膜系);最后进行了激光损伤阈值(LIDT)测量。研究结果表明:在保持目标透射光谱要求和膜系总光学厚度不变的前提下,渐变减反膜系相比于传统减反膜系,抗激光损伤阈值有明显的提高;随着梯度化层数的增加,渐变减反膜系的激光损伤阈值呈减小的趋势;对于相同膜层的渐变折射率薄膜,采用坡度法制备的样片抗激光损伤阈值均优于采用梯度化制备的样片。 展开更多

关键词 梯度化 减反膜 透过率 电场 激光损伤阈值

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氨处理对溶胶凝胶增透膜激光损伤阈值的影响 被引量：2

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作者 郭袁俊 祖小涛 +5 位作者 蒋晓东 袁晓东 吕海兵 赵松楠 田东斌 王毕艺 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期126-129,共4页

采用溶胶凝胶方法在K9玻璃基片上镀制了SiO2增透膜,并对其中一些样品进行了氨处理。分别采用原子力显微镜、红外光谱仪、椭偏仪、透射式光热透镜测试了氨处理前后薄膜的微观表面形貌、化学结构、折射率和弱吸收。实验结果表明:经氨处理... 采用溶胶凝胶方法在K9玻璃基片上镀制了SiO2增透膜,并对其中一些样品进行了氨处理。分别采用原子力显微镜、红外光谱仪、椭偏仪、透射式光热透镜测试了氨处理前后薄膜的微观表面形貌、化学结构、折射率和弱吸收。实验结果表明:经氨处理后薄膜的孔隙率从0.73降低到0.63,其弱吸收从67.88×10-6增加到74.58×10-6,薄膜的激光损伤阈值从处理前的18.0J/cm2降低到16.9J/cm2。考虑到氨处理能提高SiO2增透膜的机械性能,实际应用中应根据需要折中处理。 展开更多

关键词 溶胶凝胶 SIO2膜 氨处理 激光损伤阈值

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