IOE OpenIR  > 光电技术研究所博硕士论文
1064nm固体激光薄膜损伤阈值的研究
张蕾
Subtype硕士
Thesis Advisor刘洪祥
2016-05
Degree Grantor中国科学院研究生院
Place of Conferral北京
Keyword损伤阈值 离子束溅射 保护层 缓冲层
Abstract
光学薄膜作为高能量、大功率激光系统的重要组成部分,在激光辐照下,最先发生破坏,严重影响激光系统的正常工作。研究光学薄膜的激光损伤阈值问题,对于推动激光向高能量、大功率发展具有重要的意义。
离子束溅射,制备出的光学薄膜具有低的吸收、散射损耗,致密性高,环境稳定性好,已成为制备高抗激光薄膜的重要沉积手段,尤其在空间应用领域,优势更加明显。所以,本文针对离子束溅射镀膜制备工艺下的光学薄膜进行损伤阈值的研究。
首先从搭建1064nm固体激光薄膜损伤测试平台展开,然后在搭建好的损伤测试平台上,对不同膜系结构的增透膜、双面镀制的增透膜前后膜堆以及45度高反膜损伤阈值进行测量与讨论。具体内容如下:
1.通过改变1064nm固体脉冲激光器的腔镜、腔型以及尝试使用平凹柱面镜对光斑进行整形,改善入射到实验片上的光斑的圆度以及强度分布。通过外加偏振光学元件,解决了由于半波片旋转角度,光斑强度畸变的问题。
2.为提高离子束溅射制备的1064nm、532nm双波长增透膜抗激光损伤阈值,在基板和空气侧分别加镀半波长厚度的缓冲层和保护层,研究缓冲层、保护层对增透膜抗激光损伤阈值的影响。实验结果表明,半波长的缓冲层、保护层均有助于提高增透膜的抗激光损伤阈值。最后,添加半波长保护层及缓冲层的增透膜损伤阈值由都未添加时的8.14J/cm2上升到17.8621J/cm2,损伤阈值提高了119%。
3.采用优化后的膜系结构双面镀制增透膜,对增透膜前后膜堆进行损伤阈值的测量,后膜堆的损伤阈值要低于前膜堆的损伤阈值。根据前后膜堆损伤形貌的不同对损伤阈值的差异进行了解释。
4.在光路中,通过旋转半波片的角度改变入射到实验片上的激光偏振态,测量了S、P偏振光分别入射下45度高反膜的损伤阈值。P偏振光入射下光学薄膜的损伤阈值要明显低于S偏振光入射下光学薄膜的损伤阈值。通过损伤形貌的观察以及电场强度的计算得出了损伤阈值差异的原因。
Subject Area测试计量技术及仪器
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/8021
Collection光电技术研究所博硕士论文
Affiliation中国科学院光电技术研究所
Recommended Citation
GB/T 7714
张蕾. 1064nm固体激光薄膜损伤阈值的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2016.
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