合色激光薄膜的制备工艺研究

【摘要】：光学薄膜是光学元件的重要组成部分,在强激光作用下薄膜本身极易发生损伤,尤其对于大功率高能量激光系统来说,激光薄膜的性能一直是限制其向更高能量或更大功率发展的瓶颈之一。因此,薄膜的设计和制备就显得尤为重要。本文设计和制备了一种合色激光薄膜,并应用于激光损伤系统中。本文采用热蒸发技术,在K9玻璃及双面抛光的Si基底上沉积了Ti02和Si02的单层薄膜,系统化的研究了制备时的工艺参数,实验结果表明：TiO2薄膜盼最佳工艺：工作真空度2.3×10-3Pa,工转反馈电流5mA,束流145-150mA; SiO2薄膜的最佳工艺参数：工作真空度1.5×10-2Pa,工转反馈电流10mA,束流45-50mA；基于1-on-1损伤测试方法,以图像法和相衬显微法损伤评判标准,对薄膜的激光损伤阂值进行了测试并对薄膜进行了激光预处理,结果表明：LIDT Tio2=12.3J/cm2,LIDT SiO2=16.4J/cm2,激光辐照能够改善薄膜的形貌,使薄膜抗激光损伤能力增强,当激光辐照能量为薄膜LIDT的60%时,薄膜的抗激光损伤能力提高的最为明显。设计出结构为G|(HL)8L|A,在532nm高反、1064nm高透的合色激光薄膜,其中心波长为565nm,并在南光ZZS500-2/G型箱式真空镀膜机上制备,并对制备薄膜进行了透过率和损伤阈值的测试,实验结果表明：1064nm处的透射率为95.7%,532nm处的反射率为99.4%,LIDT=7.4J/cm2,均满足设计的要求。为了更好的研究薄膜的损伤性能,对其进行了预处理的研究,处理后LIDT=7.5J/cm2,预处理后的薄膜比预处理前的损伤性能变化不是很明显。即激光预处理可以提高薄膜的激光损伤阈值。
【关键词】：热蒸发 激光损伤 预处理 薄膜 损伤形貌
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：O484.1