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光学元件的激光损伤阈值测量 被引量：17
1
作者 胡建平 马平 许乔 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期187-191,共5页
激光损伤阈值的准确测量是研究高抗激光损伤光学元件的必要条件。分析了激光诱导损伤阈值的不确定度来源,包括激光能量测量、光斑有效面积测量、各能量密度处几率的计算以及对损伤几率点进行直线拟合4个方面。利用统计学原理和线性拟合... 激光损伤阈值的准确测量是研究高抗激光损伤光学元件的必要条件。分析了激光诱导损伤阈值的不确定度来源,包括激光能量测量、光斑有效面积测量、各能量密度处几率的计算以及对损伤几率点进行直线拟合4个方面。利用统计学原理和线性拟合等理论对不确定度分量及测试结果的相对合成不确定度进行了理论推导和计算。1064nm高反薄膜样品的实例分析表明,损伤阈值测量的相对合成不确定度为18.72%。 展开更多
关键词 激光损伤 阈值测量 不确定度
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电子束蒸发制备HfO_2/SiO_2高反膜的1064 nm激光预处理效应 被引量：10
2
作者 刘晓凤 李大伟 +2 位作者 李笑 赵元安 邵建达 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1545-1549,共5页
激光预处理是提高薄膜元件抗激光损伤阈值的重要手段。对电子束蒸发HfO_2,SiO_2块状材料镀制的基频高反膜进行了1-on-1和R on-1阈值测试,比较分析了两种测试情况下出现的典型损伤形貌。实验发现,R-on-1测试表现出明显的预处理效应,其所... 激光预处理是提高薄膜元件抗激光损伤阈值的重要手段。对电子束蒸发HfO_2,SiO_2块状材料镀制的基频高反膜进行了1-on-1和R on-1阈值测试,比较分析了两种测试情况下出现的典型损伤形貌。实验发现,R-on-1测试表现出明显的预处理效应,其所测抗激光损伤阈值是1-on-1测试的3倍;1-on-1测试下的典型损伤形貌是围绕平底小坑的等离子烧蚀损伤,R-on-1测试下的典型损伤形貌仅是表面等离子体烧蚀损伤;表面轮廓测试的结果表明两种损伤形貌的烧蚀区域中心都是凸起的。两种典型损伤破坏形貌及其差异的研究说明吸收性缺陷是引起此样品损伤的主要诱因,预处理对吸收性缺陷的力学稳定作用是此样品抗激光损伤阈值提高的宏观原因。 展开更多
关键词 薄膜 吸收性缺陷 力学稳定 损伤阈值测试 激光预处理 多层高反膜
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HfO_2/SiO_2光学薄膜激光损伤阈值的测量 被引量：6
3
作者 胡建平 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期356-358,共3页
参照国际标准 ISO112 5 4及其规范 ,组建了小口径 10 6 4 nm激光的损伤阈值测量装置 ,能对各种光学元件 ,包括高反膜、偏振膜及增透膜等进行 10 6 4 nm激光损伤阈值测量。按损伤阈值测量国际标准的要求 ,测量了由 Hf O2 / Si O2 镀制的 ... 参照国际标准 ISO112 5 4及其规范 ,组建了小口径 10 6 4 nm激光的损伤阈值测量装置 ,能对各种光学元件 ,包括高反膜、偏振膜及增透膜等进行 10 6 4 nm激光损伤阈值测量。按损伤阈值测量国际标准的要求 ,测量了由 Hf O2 / Si O2 镀制的 10 6 4 nm高反膜、偏振膜及增透膜的激光损伤阈值 ,分析了它们的激光损伤特性 ,对于 10 ns的 10 6 4 nm激光脉冲 ,高反膜的损伤阈值为 12 .8J/ cm2 ,偏振膜为 9.8J/cm2 ,增透膜为 9.2 J/ cm2 ;对于 2 0 ns、1ns的激光脉冲 ,高反膜的损伤阈值分别为 15 .3J/ cm2和 5 .75 J/cm2 。高反膜的损伤阈值对于 ns激光脉冲符合时间定标率τ0 .35。 展开更多
关键词 光学薄膜 激光 损伤阈值 测量 HfO2/SiO2薄膜
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基于损伤程度量化评估的光学薄膜元件激光损伤阈值测量方法
4
作者 辛磊 杨忠明 +1 位作者 孟君 刘兆军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期193-202,共10页
光学薄膜元件是高功率激光器中的关键器件,其抗激光损伤的能力对整个激光系统的运行至关重要。精确测量薄膜元件激光诱导损伤阈值对提升激光器使用寿命与出光效率有着重要意义。提出一种新型激光损伤程度量化评估法,该方法对薄膜元件在... 光学薄膜元件是高功率激光器中的关键器件,其抗激光损伤的能力对整个激光系统的运行至关重要。精确测量薄膜元件激光诱导损伤阈值对提升激光器使用寿命与出光效率有着重要意义。提出一种新型激光损伤程度量化评估法,该方法对薄膜元件在不同能量密度下的激光损伤程度量化分析,通过损伤趋势拟合,评估激光损伤阈值。对激光损伤区域的量化采用图像超分辨白光显微干涉测量法,可实现纳米量级测量精度。通过仿真验证该测量方法可实现纳米量级损伤结构的三维重构,重构损伤区域误差小于0.01%。在实验部分,以激光谐振腔镜及窗口片为测试样品,无需大量重复性激光损伤实验,基于单片样品在一组不同能量密度激光束照射下产生的单次损伤结果实现测量,结果数据与S-on-1方法吻合,偏差小于0.5 J/cm^(2),两个样品多次测量结果的标准差分别为0.361 J/cm^(2)和0.064 J/cm^(2)。 展开更多
关键词 光学薄膜元件 激光诱导损伤 损伤阈值测量 白光干涉技术 三维形貌测量
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355nm紫外激光损伤阈值自动测量装置及实验 被引量：4
5
作者 胡建平 唐明 +4 位作者 张问辉 段利华 胡江川 马平 许乔 《光学与光电技术》 2005年第3期22-25,共4页
介绍了一套355nm紫外激光损伤阈值自动测量装置。该测量装置由一台Nd:YAG激光器产生紫外355nm激光,经过紫外激光传输系统,紫外激光聚焦形成测试激光。脉冲激光能量由激光能量计监测,Normaski显微镜判断样片的激光损伤。另外,整个测量装... 介绍了一套355nm紫外激光损伤阈值自动测量装置。该测量装置由一台Nd:YAG激光器产生紫外355nm激光,经过紫外激光传输系统,紫外激光聚焦形成测试激光。脉冲激光能量由激光能量计监测,Normaski显微镜判断样片的激光损伤。另外,整个测量装置和测量过程由计算机集成控制,具有良好的操作性和运行参数控制能力,可实现1-on-1,n-on-1,s-on-1,R-on-1等多种激光损伤测试。 展开更多
关键词 损伤阈值 自动测量 紫外激光
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S-on-1测量方式下薄膜激光损伤的累积效应 被引量：5
6
作者 李玉瑶 张婉怡 +2 位作者 刘喆 李美萱 付秀华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期39-42,共4页
为了研究薄膜激光损伤机理及影响因素,基于平顶光束辐照测量的原理,采用1064nm的Nd∶YAG激光器,对电子束热蒸发方式镀制的Hf O2薄膜在重复频率激光作用下损伤的累积效应进行了理论分析和实验验证。运用损伤阈值的测量原理,分析了1-on-1... 为了研究薄膜激光损伤机理及影响因素,基于平顶光束辐照测量的原理,采用1064nm的Nd∶YAG激光器,对电子束热蒸发方式镀制的Hf O2薄膜在重复频率激光作用下损伤的累积效应进行了理论分析和实验验证。运用损伤阈值的测量原理,分析了1-on-1和S-on-1两种测量方式的特点,并分别开展了测量实验。采用二分法查找辐照激光能量,每个能量密度辐照20个测试点,应用零几率损伤阈值和最小二乘法拟合确定测量结果。结果表明,对同种薄膜,1-on-1测量方式测得的损伤阈值为15.75J/cm^2,S-on-1测量方式测得的损伤阈值为11.90J/cm^2;从损伤阈值与损伤形貌两方面的对比表明,S-on-1测量方式体现了典型的累积效应。此结果对深入研究薄膜激光损伤的机理和影响因素具有重要意义。 展开更多
关键词 薄膜 损伤阈值 测量方式 累积效应 二分查找 最小二乘法
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基于光学材料阈值测量时激光对焦方法研究
7
作者 董泽俊 杨昊东 朱志武 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期668-671,共4页
为了抑制非线性光学效应对光学材料表面损伤阈值测量的影响,设计了一种新的激光焦点对焦方法,利用激光对空气电离所发射的等离子体光线作为参照物进行焦点定位,对焦过程中,激光电离焦点处的空气形成等离子体亮点,该亮点通过光学材料表... 为了抑制非线性光学效应对光学材料表面损伤阈值测量的影响,设计了一种新的激光焦点对焦方法,利用激光对空气电离所发射的等离子体光线作为参照物进行焦点定位,对焦过程中,激光电离焦点处的空气形成等离子体亮点,该亮点通过光学材料表面形成镜像,由镜面成像原理可知样品表面位于等离子体亮点和其镜像连线的中点,调节亮点和镜像重合即可完成对焦。结果表明,该方法操作简便、精度高,这对光学材料的表面损伤阈值测量具有重要意义。 展开更多
关键词 光学设计 非线性光学效应 阈值测量 焦点定位
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1 on 1损伤阈值测量结果不确定度分析 被引量：1
8
作者 巴荣声 李杰 +5 位作者 周信达 郑垠波 徐宏磊 丁磊 李亚军 那进 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期26-34,共9页
针对ISO 21254中1 on 1损伤阈值测试结果的测量不确定度评估需求,系统性分析测量结果不确定度的主要影响因素。采用公式法分析评定能量密度的测量不确定度以及损伤概率的测量不确定度分量。采用蒙特卡洛方法分析了线性拟合引入的测量不... 针对ISO 21254中1 on 1损伤阈值测试结果的测量不确定度评估需求,系统性分析测量结果不确定度的主要影响因素。采用公式法分析评定能量密度的测量不确定度以及损伤概率的测量不确定度分量。采用蒙特卡洛方法分析了线性拟合引入的测量不确定度,并对比分析了线性拟合过程中不同残差模型对损伤概率、能量密度线性拟合结果的影响。分析表明,在线性拟合过程中,基于损伤概率、能量密度误差的最小二乘法残差模型抗误差性能最好,可有效降低损伤概率误差及能量密度误差对损伤阈值测量结果影响。采用ISO 21254推荐的方法和蒙特卡洛方法处理同一损伤测试实验数据,结果对比表明ISO 21254方法获得的阈值测量不确定度偏小、阈值测量结果偏大,实际测试过程中容易高估样品损伤阈值。 展开更多
关键词 计量学 激光损伤阈值 测量不确定度 1 on 1 蒙特卡洛法
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