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红外光电探测器的激光损伤分析 被引量：23
1
作者 柯常军 万重怡 《光学技术》 CAS CSCD 2002年第2期118-119,22,共3页
分析了国内外有关红外光电探测器激光损伤阈值的大量测量数据。讨论了激光损伤探测器的机理以及目前尚未解决的问题。比较了高重复频率脉冲激光和连续波激光对探测器的损伤效果。分析表明 ,在相同平均功率的条件下 ,高重复频率脉冲激光... 分析了国内外有关红外光电探测器激光损伤阈值的大量测量数据。讨论了激光损伤探测器的机理以及目前尚未解决的问题。比较了高重复频率脉冲激光和连续波激光对探测器的损伤效果。分析表明 ,在相同平均功率的条件下 ,高重复频率脉冲激光与连续波激光相比 。 展开更多
关键词 红外光电探测器 激光辐照 激光损伤阈值
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脉冲激光辐照光学薄膜的缺陷损伤模型 被引量：20
2
作者 赵元安 王涛 +3 位作者 张东平 贺洪波 邵建达 范正修 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1372-1375,共4页
建立了缺陷吸收升温致薄膜激光损伤模型,该模型从热传导方程出发,考虑了缺陷内部的温度分布以及向薄膜的传导过程,通过引入散射系数简化了Mie散射理论得出的吸收截面.对电子束蒸发沉积的ZrO2∶Y2O3单层膜进行了激光破坏实验,薄膜样品的... 建立了缺陷吸收升温致薄膜激光损伤模型,该模型从热传导方程出发,考虑了缺陷内部的温度分布以及向薄膜的传导过程,通过引入散射系数简化了Mie散射理论得出的吸收截面.对电子束蒸发沉积的ZrO2∶Y2O3单层膜进行了激光破坏实验,薄膜样品的损伤是缺陷引起的,通过辉光放电质谱法对薄膜制备材料的纯度分析发现材料中的主要杂质元素为铂,其含量为0.9%.利用缺陷损伤模型对损伤过程进行了模拟,理论模型和实验结果取得了较好的一致性. 展开更多
关键词 光学薄膜 激光损伤阈值 缺陷损伤模型 吸收截面 散射系数
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光学薄膜激光损伤阈值测试方法的介绍和讨论 被引量：19
3
作者 朱耀南 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期532-535,共4页
目前国内外对光学薄膜激光损伤阈值的测试方法基本上可归纳为3类:国际标准ISO 11254、国军标G JB1487-1992和各单位的企业标准。在简要介绍这些方法的基础上,对各类测试方法的有关内容进行了讨论,并提出尽快与国际标准接轨以及研制并生... 目前国内外对光学薄膜激光损伤阈值的测试方法基本上可归纳为3类:国际标准ISO 11254、国军标G JB1487-1992和各单位的企业标准。在简要介绍这些方法的基础上,对各类测试方法的有关内容进行了讨论,并提出尽快与国际标准接轨以及研制并生产这种测试仪器的重要性和迫切性。 展开更多
关键词 薄膜 激光器 激光损伤阈值 光学表面
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纳秒激光诱导石英光纤端面损伤特性研究 被引量：16
4
作者 赵兴海 高杨 +2 位作者 徐美健 段文涛 於海武 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期5027-5034,共8页
实验研究了石英光纤的纳秒激光诱导损伤行为.实验条件下全部为光纤端面损伤,按照损伤形貌可以分为坑状损伤、熔融损伤和溅射损伤三类.提出了光纤端面损伤的判断方法和损伤阈值的测试方法,通过线性拟合得出实验条件下石英传能光纤的零概... 实验研究了石英光纤的纳秒激光诱导损伤行为.实验条件下全部为光纤端面损伤,按照损伤形貌可以分为坑状损伤、熔融损伤和溅射损伤三类.提出了光纤端面损伤的判断方法和损伤阈值的测试方法,通过线性拟合得出实验条件下石英传能光纤的零概率损伤功率密度阈值为3.85GW/cm2.总结了光纤端面损伤的过程,分析了激光诱导光纤端面损伤机理,指出光纤端面的杂质缺陷是造成光纤抗激光损伤能力下降的内因.因此,通过改善光纤端面质量还可较大程度提高光纤传输激光能量.实验发现光纤注入端面损伤点几乎全部发生在端面中心区域,这个现象是由于注入光斑中心点功率密度极高,从而造成光斑中心点辐照区域损伤的概率大大增加.因此,通过光束匀化可以提高注入光纤激光能量,减小光纤端面的损伤概率. 展开更多
关键词 激光诱导损伤 高峰值功率 光纤传能 损伤阈值
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波长1064nm脉冲激光高阈值反射膜的研制 被引量：13
5
作者 付雄鹰 孔明东 +1 位作者 胡建平 范正修 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期413-417,共5页
研究 Ｈｆ Ｏ２／ Ｓｉ Ｏ２ 高反射膜的制备工艺及其激光诱导损伤阈值的比较测试，分别采用了反应蒸镀 Ｈｆ Ｏ２、反应离子辅助蒸镀 Ｈｆ Ｏ２、反应离子辅助蒸镀金属 Ｈｆ 的源材料形成 Ｈｆ Ｏ２ 薄膜。采用这三种工艺制备了 Ｈ... 研究 Ｈｆ Ｏ２／ Ｓｉ Ｏ２ 高反射膜的制备工艺及其激光诱导损伤阈值的比较测试，分别采用了反应蒸镀 Ｈｆ Ｏ２、反应离子辅助蒸镀 Ｈｆ Ｏ２、反应离子辅助蒸镀金属 Ｈｆ 的源材料形成 Ｈｆ Ｏ２ 薄膜。采用这三种工艺制备了 Ｈｆ Ｏ２ ／ Ｓｉ Ｏ２ 高反射膜，在中心波长 １０６４ｎｍ 处，反射率 Ｒ≥９９．５％ ，其中反应蒸镀 Ｈｆ Ｏ２ ／ Ｓｉ Ｏ２ 高反射膜损伤阈值最高，可达 ６０ Ｊ／ｃｍ ２（１０６４ｎｍ ，５ｎｓ）。 展开更多
关键词 反射膜 激光诱导损伤 阈值 激光薄膜
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连续激光辐照下光学材料损伤阈值的光斑效应 被引量：14
6
作者 郭少锋 陆启生 +2 位作者 程湘爱 江厚满 马厉克 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期1055-1058,共4页
实验发现 ,光学材料的激光损伤阈值对激光光斑大小有强烈的依赖关系。研究了连续激光和匀质材料相互作用的机制 ,针对小光斑情形的材料响应和大光斑情形的结构响应分别提出各自不同的物理模型来解释光斑效应。研究表明 ,材料响应中的光... 实验发现 ,光学材料的激光损伤阈值对激光光斑大小有强烈的依赖关系。研究了连续激光和匀质材料相互作用的机制 ,针对小光斑情形的材料响应和大光斑情形的结构响应分别提出各自不同的物理模型来解释光斑效应。研究表明 ,材料响应中的光斑效应基于热传导引起的光斑区热弥散 ,而在结构响应中 ,边界条件不同 。 展开更多
关键词 连续激光辐照 光学材料 激光损伤阈值 材料响应 结构响应 光斑效应
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激光预处理技术及其应用 被引量：15
7
作者 赵元安 胡国行 +4 位作者 刘晓凤 李大伟 朱美萍 易葵 邵建达 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2938-2947,共10页
回顾了国内在激光预处理技术研究方面取得的进展。综述了基于激光预处理技术提升基频介质膜、磷酸二氢钾/高掺氘磷酸二氢钾(KDP/DKDP)晶体等光学元件抗激光损伤性能的机理、效果和关键技术。针对高功率激光驱动器中关键光学元件激光负... 回顾了国内在激光预处理技术研究方面取得的进展。综述了基于激光预处理技术提升基频介质膜、磷酸二氢钾/高掺氘磷酸二氢钾(KDP/DKDP)晶体等光学元件抗激光损伤性能的机理、效果和关键技术。针对高功率激光驱动器中关键光学元件激光负载能力的提高,建立了大口径光学元件激光预处理平台,实现了基频介质膜元件的激光预处理工程化作业。比较了纳秒和亚纳秒脉冲宽度激光对DKDP晶体损伤性能的影响。基于亚纳秒激光预处理后,纳秒激光辐照至14.4J/cm2(5ns)尚未出现"本征"损伤的实验结果,提出了用于DKDP晶体的亚纳秒激光预处理方案,并指出亚纳秒激光预处理技术将成为高功率激光三倍频晶体抗激光损伤性能达标的关键技术。 展开更多
关键词 激光预处理 激光与物质相互作用 高功率激光 激光损伤阈值 介质膜 磷酸二氢钾(KDP)晶体 高掺氘磷酸二氢钾(DKDP)晶体
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酸蚀与紫外激光预处理结合提高熔石英损伤阈值 被引量：12
8
作者 陈猛 向霞 +8 位作者 蒋勇 祖小涛 袁晓东 郑万国 王海军 李熙斌 吕海兵 蒋晓东 王成程 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1383-1387,共5页
采用HF酸刻蚀和紫外激光预处理相结合的方式提升熔石英元件的负载能力,用质量分数为1%的HF缓冲溶液对熔石英刻蚀1-100 min,综合透过率、粗糙度和损伤阈值测试结果,发现刻蚀时间为10min的熔石英抗损伤能力最佳。采用355 nm紫外激光对HF... 采用HF酸刻蚀和紫外激光预处理相结合的方式提升熔石英元件的负载能力,用质量分数为1%的HF缓冲溶液对熔石英刻蚀1-100 min,综合透过率、粗糙度和损伤阈值测试结果,发现刻蚀时间为10min的熔石英抗损伤能力最佳。采用355 nm紫外激光对HF酸刻蚀10 min的熔石英进行预处理,结果表明：紫外预处理能量密度在熔石英零损伤阈值的60%以下时,激光损伤阈值单调递增;能量到达80%时,阈值反而低于原始样片的损伤阈值。适当地控制酸蚀时间和紫外激光预处理参数能有效提高熔石英的抗损伤能力。 展开更多
关键词 熔石英 化学刻蚀 激光预处理 光透过率 损伤阈值
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采用新型混合材料的多波长激光减反射膜的研制 被引量：13
9
作者 杨永亮 付秀华 +2 位作者 刘国军 李美萱 杨道奇 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期150-155,共6页
针对激光致盲武器的特殊要求,借助Macleod和TFCalc软件,选择H4和YbF3作为高低折射率材料进行膜系优化设计,采用电子束真空镀膜的方法并加以离子辅助沉积技术,通过正交矩阵实验对材料的工艺参数进行调整和优化,在蓝宝石基底上,制备了符... 针对激光致盲武器的特殊要求,借助Macleod和TFCalc软件,选择H4和YbF3作为高低折射率材料进行膜系优化设计,采用电子束真空镀膜的方法并加以离子辅助沉积技术,通过正交矩阵实验对材料的工艺参数进行调整和优化,在蓝宝石基底上,制备了符合要求的宽带增透膜。镀膜后的蓝宝石基片在532、808、905、980和1064 nm波长处的透射率大于97%,中红外波段3~5μm的平均透射率大于92%。通过内保护层技术的引入,进一步提高了膜层的激光损伤阈值。该薄膜可以同时满足多个激光波长的使用要求,拓宽了其应用范围,降低了使用成本。 展开更多
关键词 薄膜 减反射膜 激光损伤阈值 离子辅助沉积 内保护层
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光学元件激光损伤阈值的指数拟合法以及测试误差分析 被引量：14
10
作者 李大伟 赵元安 +2 位作者 贺洪波 邵建达 范正修 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期273-275,共3页
利用指数拟合法拟合损伤概率,获取1-on-1激光损伤阈值;分析了测试光斑面积以及单脉冲能量台阶取样点数对损伤概率的影响。采用理论推导得到了缺陷按完全简并模型分布时的损伤概率表示式,做进一步的修改使之适用于非完全简并情况从而得... 利用指数拟合法拟合损伤概率,获取1-on-1激光损伤阈值;分析了测试光斑面积以及单脉冲能量台阶取样点数对损伤概率的影响。采用理论推导得到了缺陷按完全简并模型分布时的损伤概率表示式,做进一步的修改使之适用于非完全简并情况从而得到了指数拟合公式,并通过实验比较了直线拟合与指数拟合的结果,证明了指数拟合法的优越性;计算模拟研究了测试光斑面积以及单脉冲能量台阶取样点数对测试误差的影响,发现测试光斑面积越大、取样点数越多则测试结果越准确。 展开更多
关键词 薄膜 激光损伤阈值 数值模拟 指数拟合法
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不同方法制备的Ta2O5薄膜光学性能和激光损伤阈值的对比分析 被引量：12
11
作者 许程 董洪成 +3 位作者 肖祁陵 麻健勇 晋云霞 邵建达 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1595-1599,共5页
采用电子束蒸发(EBE)和离子束溅射(IBS)制备了不同的Ta_2O_5薄膜,同时对电子束蒸发制备的薄膜进行了退火处理。研究了制备的Ta_2O_5薄膜的光学性能、激光损伤阈值(LIDT)、吸收、散射、粗糙度、微缺陷密度和杂质含量。结果表明,退火可使... 采用电子束蒸发(EBE)和离子束溅射(IBS)制备了不同的Ta_2O_5薄膜,同时对电子束蒸发制备的薄膜进行了退火处理。研究了制备的Ta_2O_5薄膜的光学性能、激光损伤阈值(LIDT)、吸收、散射、粗糙度、微缺陷密度和杂质含量。结果表明,退火可使电子束蒸发制备的薄膜的光学性能得到改善,接近离子束溅射的薄膜的光学性能。电子束蒸发制备的薄膜的损伤阈值较低的主要原因在于吸收大,微缺陷密度和杂质含量高,而与薄膜的散射和粗糙度关系不大。退火后薄膜的吸收和微缺陷密度都明显降低,损伤阈值得到提高。退火后的薄膜损伤阈值仍然低于溅射得到的薄膜损伤阈值是因为退火并不能降低膜内的杂质含量,因此选用高纯度的蒸发膜料和减少电子束蒸发过程中的污染有可能进一步提高薄膜的损伤阈值。 展开更多
关键词 薄膜 激光损伤阈值 吸收 退火
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固着磨料加工工艺对磷酸盐钕玻璃亚表面缺陷的影响 被引量：11
12
作者 张伟 朱健强 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期268-272,共5页
散粒磨料研磨与固着磨料研磨是光学研磨加工过程中的两种主要手段,但两者材料去除的机制不同。目前针对高功率固体激光装置中的主要工作物质——磷酸盐激光钕玻璃的亚表面缺陷(SSD)研究相对较少,因此在实验的基础上,通过系统地研究固着... 散粒磨料研磨与固着磨料研磨是光学研磨加工过程中的两种主要手段,但两者材料去除的机制不同。目前针对高功率固体激光装置中的主要工作物质——磷酸盐激光钕玻璃的亚表面缺陷(SSD)研究相对较少,因此在实验的基础上,通过系统地研究固着磨料对磷酸盐激光钕玻璃的研磨工艺过程,分析了多种因素,如磨料粒径、载荷大小、机床转速,以及结合剂材料与冷却液等对钕玻璃亚表面缺陷形成的影响,并与散粒磨料研磨工艺所产生的亚表面缺陷进行了比较,对关键工艺参数进行定量,为高质量钕玻璃制造工艺的选型以及进一步优化亚表面缺陷提供了重要的参考数据。 展开更多
关键词 材料 光学加工 亚表面损伤 榆测 激光玻璃 激光损伤阈值
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高强度激光薄膜的研制 被引量：5
13
作者 范正修 胡海洋 +3 位作者 范瑞瑛 赵强 刘晔 黄日成 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期195-200,共6页
为提高激光薄膜的抗激光强度，实验研究了薄膜新材料、镀膜基体的表面粗糙度和洁净度，薄膜中的杂质污染，镀膜后的热处理。
关键词 激光破坏 激光预处理 薄膜 抗激光强度
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1064nm高反射薄膜激光损伤阈值测量方法 被引量：11
14
作者 周刚 马彬 +5 位作者 焦宏飞 丁涛 张锦龙 沈正祥 程鑫彬 王占山 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期963-968,共6页
参照国际上对激光损伤阈值不同测量技术建立起来的相应检测规范和标准,分别采用1-on-1,S-on-1,R-on-1和光栅扫描共4种测量方式,在1 064 nm波长下对HfO2/SiO2周期性高反射薄膜进行了激光损伤阈值的测量研究。根据测量结果,比较并分析了这... 参照国际上对激光损伤阈值不同测量技术建立起来的相应检测规范和标准,分别采用1-on-1,S-on-1,R-on-1和光栅扫描共4种测量方式,在1 064 nm波长下对HfO2/SiO2周期性高反射薄膜进行了激光损伤阈值的测量研究。根据测量结果,比较并分析了这4种测量方式之间的差异,重点研究了R-on-1和光栅扫描测量方式中存在的激光预处理效应对薄膜损伤阈值的影响,以及辐照激光光斑尺寸与损伤阈值之间的联系,并讨论了光栅扫描方式中预处理效应与扫描间距和扫描能量密度梯度的关系。研究表明:R-on-1方式下测得的损伤阈值最高,光栅扫描和1-on-1次之,S-on-1最小;1 000个脉冲激光辐照下的累积效应不显著,并且在激光光斑尺寸的差异较小时,阈值与光斑尺寸的对应关系并不明显;光斑尺寸相同时,扫描光斑的间距越小,激光预处理效果越好。 展开更多
关键词 高反射薄膜 激光损伤阈值 激光预处理 光斑尺寸 光栅扫描
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激光器谐振腔全介质高反膜的研究进展 被引量：8
15
作者 熊锋 乔学亮 +1 位作者 陈建国 孙龙 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期1-4,共4页
介绍了近年来全介质高反膜 (highlyreflectivecoating)的研究现状 ,重点综述了设计原理、制备技术、性能检测以及抗激光损伤阈值方面的研究热点和重要成果 。
关键词 全介质高反膜 谐振腔 激光器
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脉冲激光诱导光纤损伤的测试方法 被引量：9
16
作者 赵兴海 高杨 +3 位作者 徐美健 段文涛 赵翔 於海武 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1627-1631,共5页
针对传能光纤的高峰值功率激光损伤过程,研究了光纤损伤测试方法。实验装置搭建中增加了定位孔,有利于激光注入光纤对准;分别采用刀口法和CCD法对入射光束不同截面处光斑大小进行了测量,两种方法的测量结果基本一致。参考GJB1487-92激... 针对传能光纤的高峰值功率激光损伤过程,研究了光纤损伤测试方法。实验装置搭建中增加了定位孔,有利于激光注入光纤对准;分别采用刀口法和CCD法对入射光束不同截面处光斑大小进行了测量,两种方法的测量结果基本一致。参考GJB1487-92激光光学元件测试方法和ISO11245光学表面的激光诱导损伤阈值测试方法,采用N-ON-1损伤测试和有效光斑面积计算方法对芯径为400μm的石英包层阶跃折射率石英光纤进行了损伤阈值测试。实验发现:光纤损伤部位全部为入射端面,利用200倍显微镜观察光纤端面,出现明显永久性损伤点。最后采用统计学原理和线性拟合等方法得出测试光纤的端面零概率损伤阈值为3.85GW/cm2。 展开更多
关键词 高功率激光 激光诱导损伤 传能光纤 损伤阈值 测试方法
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可见与近红外激光通信系统光学滤光膜的研制 被引量：10
17
作者 付秀华 寇雷雷 +2 位作者 张静 许阳月 张燃 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期136-139,共4页
在空间光通信中,光学系统起着非常重要的作用,光学薄膜技术已成为制作光学元件的关键技术。对532、808、1064、1550nm激光工作的4个波段,选择Ti3O5和SiO2作为高低折射率材料,借助于膜系设计软件,采用电子束蒸发和离子辅助沉积的方法设... 在空间光通信中,光学系统起着非常重要的作用,光学薄膜技术已成为制作光学元件的关键技术。对532、808、1064、1550nm激光工作的4个波段,选择Ti3O5和SiO2作为高低折射率材料,借助于膜系设计软件,采用电子束蒸发和离子辅助沉积的方法设计并制备了激光滤光膜。镀膜后的基片在808nm处的透射率大于90%,532、1064、1550nm处的反射率均大于99%。重点解决了808nm透射区半波孔的问题,通过对基片进行清洁、减少薄膜的吸收和进行真空退火等方法提高了膜层的激光损伤阈值。经过性能测试和评估,满足系统的要求。 展开更多
关键词 薄膜 激光滤光膜 离子辅助沉积 激光损伤阈值 空间光通信
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离子束辅助沉积制备高功率激光薄膜的研究 被引量：8
18
作者 张大伟 贺洪波 +1 位作者 邵建达 范正修 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期57-60,共4页
综述了离子束辅助沉积技术在高功率激光薄膜制备中的应用研究进展。指出该技术在制备高激光损伤阈值的薄膜中存在的问题,即出现过高的堆积密度,会给薄膜带来杂质缺陷、化学计量比缺陷、损伤缺陷、晶界缺陷,制备薄膜的残余应力存在着压... 综述了离子束辅助沉积技术在高功率激光薄膜制备中的应用研究进展。指出该技术在制备高激光损伤阈值的薄膜中存在的问题,即出现过高的堆积密度,会给薄膜带来杂质缺陷、化学计量比缺陷、损伤缺陷、晶界缺陷,制备薄膜的残余应力存在着压应力增加的趋势,会改变薄膜的晶体结构等。并指出了该研究领域的研究方向。 展开更多
关键词 薄膜 离子束辅助沉积 高功率激光薄膜 激光损伤阈值
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三倍频分光膜在1064nm的破斑特性研究 被引量：10
19
作者 崔云 赵元安 +2 位作者 晋云霞 范正修 邵建达 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1129-1134,共6页
采用电子束蒸发方式制备了两种不同材料组合的分光膜,分别对其在波长1064 nm激光辐照下的损伤阈值进行了测试,用Alpha-Step 500台阶仪对破斑进行了深度测量。实验结果表明,破斑呈现出表面层的剥落和深坑破坏两种形态。表面层的剥落深度... 采用电子束蒸发方式制备了两种不同材料组合的分光膜,分别对其在波长1064 nm激光辐照下的损伤阈值进行了测试,用Alpha-Step 500台阶仪对破斑进行了深度测量。实验结果表明,破斑呈现出表面层的剥落和深坑破坏两种形态。表面层的剥落深度在一定范围内不随能量密度的变化而变化;深坑破坏深浅不一,是膜内缺陷融化、汽化及喷发的综合作用的结果,是损伤阈值降低的主要原因。 展开更多
关键词 薄膜光学 激光损伤阈值 破斑深度 缺陷
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UBK7玻璃后表面缺陷诱导体内激光损伤 被引量：10
20
作者 甘荣兵 林理彬 +5 位作者 卢勇 刘强 卓志云 蒋晓东 黄祖鑫 叶琳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期603-606,共4页
对 UBK7玻璃在波长为 1 .0 64 μm的短脉冲激光作用下产生的损伤进行了研究。通过对体损伤的形貌的相衬显微镜观测 ,发现体内和后表面炸裂点间的丝状损伤 ,从而提出后表面缺陷导致体损伤的理论解释。同时分析了表面损伤和体损伤的机理 。
关键词 激光损伤 缺陷 光材料 损伤阈值 UBK7玻璃 相衬显微分析
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