1 中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
采用电子束蒸发制备了1064 nm 高反膜样品，并通过激光预处理系统对样品表面的部分区域进行了光栅式扫描，形成等离子体烧蚀区域。搭建了光束质量测试系统，记录在样品表面有无等离子体烧蚀两种情况下的反射光束的空间强度分布。采用经典周期图法，分别计算了各自的强度分布的功率谱密度。结果表明，等离子体烧蚀导致的传输光束峰值强度对应于功率谱密度曲线中心峰值强度，而周期性起伏则体现在相应频率下的峰值。因此功率谱密度曲线可以作为表征光学元件对传输光束调制的手段。
表面光学 激光预处理 光束调制 功率谱密度 等离子体烧蚀
1 中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
激光预处理后的高反膜表面会形成等离子体烧蚀，等离子体烧蚀结构的存在会对传输光束的光强分布产生调制效应，引起光束畸变。实验测试了1064 nm连续光束经过烧蚀样品后的光斑能量分布，分析了产生调制的原因并讨论了这种调制效应随距离的变化情况，为功能性损伤阈值判断及安全有效使用预处理样品提供依据。实验结果表明，等离子体烧蚀结构中的锥形坑可引起峰值强度增强并形成环状条纹，经烧蚀斑结构调制的光束与未经调制的光束之间的峰值强度对比度和调制度都随传输距离的增加逐渐降低，即调制效应随光束传输距离的增加而逐渐减小。
薄膜 调制效应 光强分布 等离子体烧蚀 激光预处理
中国科学院 上海光学精密机械研究所, 上海 201800
为了研究高功率系统中高反膜的损伤机制, 对高功率系统中最常用的基频高反膜进行了损伤实验。利用台阶仪、扫描电镜、表面轮廓仪等手段, 对实验样品的典型损伤形貌进行了比较和分析。结果表明：保护膜的存在增强了样品的抗激光损伤能力;未加保护膜样品的典型破坏形貌是由材料热物特性差异导致的分层剥落损伤, 这类损伤在后续的脉冲辐照下会迅速发展;有保护膜样品的典型破坏形貌是中心带有μm量级小坑的等离子体烧蚀损伤区, 其主要是由缺陷受热力作用喷溅导致, 小坑附近膜面的凸起是这种力学作用的宏观体现, 这类损伤在后续的脉冲辐照中表现得相对比较稳定。保护膜的存在, 在一定程度上抑制了分层剥落这种灾难性损伤的出现, 改善了样品的损伤特性。
基频高反膜 损伤形貌 保护膜 分层剥落 等离子体烧蚀 小坑 fundamental frequency high reflectors damage morphology overlayers delamination plasma ablation pits 强激光与粒子束
2010, 22(12): 2860
