多脉冲激光作用下光学薄膜损伤的累积效应

研究了高反射膜在多脉冲激光作用下损伤的累积效应.实验中使用1064nm调Q的Nd∶YAG激光器,脉宽是12 ns,频率为10 Hz.实验发现:高反射膜的损伤阈值随辐照脉冲数增加而降低,表现出明显的累积效应.通过对损伤阈值和损伤概率以及辐照次数的统计性研究,并结合单脉冲辐照的结果,说明了存在于薄膜中微小的缺陷参与了多脉冲激光对薄膜的损伤过程,得到了制备IBS高反射膜的损伤阈值和照射次数的关系式,用Nomarski偏光显微镜观察了实验过程中样品的损伤形貌,发现是典型的缺陷损伤.     

飞秒激光诱导硬质合金YG6表面累积效应

采用波长800nm的飞秒激光对硬质合金YG6表面进行多脉冲加工,利用光学显微镜测量微凹坑损伤形貌及损伤直径,研究了飞秒激光在不同能量密度和脉冲数下硬质合金YG6的损伤阈值和损伤直径的变化规律及其损伤机制.试验结果表明:硬质合金YG6的多脉冲损伤阈值随着脉冲数增加而降低,呈现明显的累积效应.试验得到了多脉冲飞秒激光加工YG6的损伤阈值、损伤直径与脉冲数及中心能量密度的定量关系,YG6多脉冲损伤阈值主要与脉冲数相关,由单脉冲损伤阈值和累积系数共同决定,试验得到YG6单脉冲损伤阈值为1.14±0.06J/cm2,累积系数为0.84±0.02.损伤直径主要与光束中心能量密度和脉冲数相关,由光束束腰半径,单脉冲损伤阈值和累积系数共同决定.试验采用多组平均功率和脉冲数对YG6进行烧蚀,验证了单脉冲损伤阈值和累积系数的可靠性.     

重复率激光作用下光学薄膜损伤的累积效应

使用脉宽12 ns,频率10 Hz的1064 nm调Q NdYAG激光器,研究了高反射膜在重复率激光作用下的损伤的累积效应.实验发现,高反射膜的损伤阈值随辐照脉冲数增加而降低,表现出明显的累积效应.通过对损伤阈值和损伤概率以及辐照次数的统计性研究,并结合单脉冲辐照的结果,说明了存在于薄膜中微小的缺陷参与了多脉冲激光对薄膜的损伤过程.可用预损伤机制解释实验结果.得到了关于IBS制备的高反射膜的损伤阈值和照射次数的关系式,并用实验结果进行验证,发现具有很好的一致性.实验过程中样品的损伤形貌通过Nomarski偏光显微镜进行了观察,发现是典型的缺陷损伤.     

激光、激光技术

激光物理TN2412006020911余弦-高斯激光脉冲在单模光纤中的色散效应=Dispersioneffect of cos-Gaussianlaser pulses in single mode fiber[刊,中]/刘浩(西南交通大学理学院.四川,成都(610031)),王黎…∥光电工程.—2005,32(12).—30-33提出了余弦-高斯激光脉冲,并证明了该脉冲可由两个相位相反的线性啁啾的高斯激光脉冲叠加得到。由NLS方程出发,对余弦-高斯激光脉冲在色散介质中的色散效应进行了详细的研究。研究结果表明,初始啁啾并不影响入射场的光强分布;当脉冲参数a=1.13时,余弦-高斯激光脉冲的初始脉宽有最小值,且比高斯激光脉冲的…     

激光安全与防护

TN2412007010226强激光对光电探测器的损伤机理研究=Mechanism ofhigh power laser damage on photodetector[刊,中]/董光焰(中国电子科技集团公司第27所.河南,郑州(450015)),高勋…//电光系统.—2006,(1).—41-43讨论了强激光对光电探测器的损伤类型,并初步讨论了损伤机理。提出了一种测定光电探测器损伤的实验方法。图3参6(于晓光)TN2412007010227激光对太阳能电池毁伤效果的研究=Study on laserdamagc on solar energy cell[刊,中]/张蕾(中国电子科技集团公司第27所.河南,郑州(450015)),殷锋…//电光系统.—2006,(1).—51-53通过用激…     

光学薄膜激光损伤的光热偏转法实时研究

本文首次把调制与脉冲光热偏转技术同时置于激光损伤测试装置之中,用以进行光学薄膜激光损伤的实时研究.初步实验结果表明,该方法不仅有助于确定损伤阀值,也有助于分析损伤形貌和损伤过程,包括样品损伤前的行为及样品在重复频率激光作用下损伤的累积效应.     

激光诱导多层光学薄膜损伤分析与仿真

提出一种全面分析光学薄膜损伤特性的方法,根据热传导理论与电子增殖理论建立激光辐照下多层介质膜的损伤理论模型。以HfO₂/SiO₂多层高反膜为例,计算红外纳秒脉冲激光作用下膜系内部的温度场、应力场以及自由电子数密度分布,对其热学特性与电子增殖特性进行综合评估后,得到不同输入条件下膜系的损伤阈值。结果表明,薄膜材料的损伤特性会受到驻波场的影响,在1064 nm波长的激光辐照下HfO₂/SiO₂ 多层介质薄膜的热致应力损伤效应先于热熔融效应先于场效应发生,且薄膜中SiO₂层发生热损伤,而薄膜并未发生场损伤,此外薄膜的损伤阈值随着激光脉宽的增大而增大。     

单脉冲和多脉冲飞秒激光对单层光学薄膜的损伤

 利用掺钛的蓝宝石飞秒激光系统输出的单脉冲和多脉冲飞秒激光(中心波长800 nm,脉宽50 fs,靶面聚焦直径Ф 40 μm),分别对BK7玻璃基底上厚约500 nm的单层HfO₂和单层ZrO₂薄膜进行辐照,得到了这两种薄膜在1-on-1和1 000-on-1测试方法下的激光损伤阈值。实验发现,两种方法下HfO₂单层膜的阈值均比ZrO₂单层膜的阈值高。从简化的Keldysh多光子离化理论出发,认为HfO₂薄膜材料的带比ZrO₂的宽是导致上述结果的主要原因。同时,同一种薄膜的多脉冲下的阈值比单脉冲下的低,原因是多脉冲下,飞秒激光对光学薄膜的损伤存在累积效应。     

激光器件 激光安全与防护

TN241 2006064998 1．06μm连续激光辐照TiO_2/SiO_2薄膜元件的损伤效应研究=Research on damage of TiO_2/SiO_2 film induced-by 1．06μm CW laser[刊,中]/周维军(中物院流体物理所．四川,绵阳(621900))．袁永华…//激光技术．—2006,30(1)．—76—77．81用1．06μm连续激光辐照TiO_2/SiO_2薄膜元件,在不同强度下测量了激光辐照TiO_2/SiO_2薄膜元件引起反射信号幅度随时间的变化,并观察到薄膜从基体材料表面起     

激光生物学

Q63 2004010217 激光对生物组织的热损伤机理研究及临床应用探讨=Study of thermal damage of laser tissue and clinical application[刊,中]/王振华(南华大学激光医学研究室.湖南,衡阳(421001)),单健…∥激光杂志.—2003,24(1).—60-62     

532nm皮秒脉冲激光对单晶硅的损伤特性研究

随着光电对抗和超短脉冲激光技术的发展,研究超短脉冲激光与单晶硅相互作用具有非常重要的理论和实际意义.为了进一步明确532 nm皮秒脉冲激光对单晶硅的损伤机理,本文开展了532 nm皮秒脉冲激光辐照单晶硅的损伤效应实验研究,测定了损伤阈值,明确了损伤机理,探讨了低通量下的脉冲累积效应.首先,利用波长为532 nm、脉冲宽...     

激光安全与防护

TN24 2004031788 飞秒脉冲激光对YAG晶体的辐照作用的研究=Effect ofirradiation of YAG crystals by femtosecond pulse laser[刊,中]/蒋成勇(中科院上海光机所.上海(201800)),周国清…∥光学学报.—20(33,23(10).—1273-1276     

激光、激光技术 激光安全与防护

TN241 2007054230基于小波变换的薄膜激光损伤识别=Recognition of film laser damage based on wavelet transform[刊,中]/何长涛(四川大学光电技术系.四川,成都(610064)) ,马孜…//激光技术.? 2007 ,31(2) .? 131-133 ,136为做到在线自动识别损伤,采用数字图像处理的方法,将小波变换与图像相关识别技术结合在一起,分析了如何利用小波变换来实现薄膜激光损伤识别的理论方法。结果表明,这种识别方法不仅有较高的识别精度,而且可以避免目前损伤测试工作中繁重的人工操作,对实现激光损伤阈值测试装置的自动化有着非常重要的意义。图4参12(于…     

激光预处理中缺陷上的激光能量覆盖

分析了不同预处理方式下缺陷上的激光能量的覆盖特点。理论分析表明,相同预处理效率下,单步预处理缺陷上激光能量覆盖率优于多步预处理。实验研究了电子束蒸发制备的HfO2/SiO2多层高反膜的激光预处理,结果发现单步预处理后薄膜的单脉冲激光损伤阈值比相同效率的4步预处理后薄膜的单脉冲激光损伤阈值要好。采用最高能量密度为112%激光损伤阈值的5步预处理后,光学薄膜的激光损伤阈值提高了83.5%。     

激光、激光技术 激光安全与防护

TN241 2006032049物理参数对光限幅效应的影响=Influence of optical phys-ics parameters on optical li miting effect[刊,中]/刘晓杰(哈尔滨师范大学呼兰学院物理系.黑龙江,呼兰(150500)) ,尹海涛∥应用光学.—2006 ,27(1) .—9-11根据非线性吸收模型,推导出光限幅阈值表达式,并以表达式为理论依据,利用配位聚合物[Cd(L4)(SO4)( H2O)2]n在波长532 nm、脉冲宽度为40 ps的条件下所获得的实验数据,分析研究非线性吸收参数、线性透过率和有效激发态吸收截面等物理参数对光限幅效应的影响。以此为基础,研究了激光防护材料的非线性光学特性…     

激光器件 激光安全与防护

TN241 2006043027激光辐照对类金刚石薄膜改性及损伤研究=Laser modifi-cation and damages on diamond-like carbon fil ms[刊,中]/高巍(哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所.黑龙江,哈尔滨(150001)) ,朱嘉琦…∥功能材料.—2006 ,37(4) .—519-523介绍了激光损伤的检测及损伤阈值的测量方法。讨论激光辐照对类金刚石结构和性质的影响规律,并论述不同工作参数的激光对类金刚石薄膜的激光破坏行为及其损伤阈值。在此基础上分析类金刚石薄膜激光损伤的机理,还从物理特性及制备技术方面着手,比较分析金刚石及类金刚石薄膜各自的优缺点和实际…     

多脉冲激光对光学薄膜的损伤

本文报道了1.06μm和0.35μm的多脉冲激光对光学薄膜损伤的积累效应,研究了损伤几率与激光能量和重复频率的关系。     

光学材料的多脉冲激光损伤研究

研究了ＺＦ２玻璃多脉冲与单脉冲激光损伤，分析了多脉冲损伤阈值与脉冲数，脉冲间隔的关系，进行了多脉冲损伤机理的分析，得出多脉冲损伤是热和缺陷累积共同作用最终促成雪崩击穿的结果，并提出了提高抗多脉冲激光损伤的方法。     

激光输出特性对介质薄膜损伤的影响

采用输出特性不同的几种激光器测量了多种介质光学薄膜的破坏阈值,并对典型的破坏过程进行显微分析.研究了激光输出特性的不同对薄膜损伤效果的影响在相同能量输出的条件下,脉冲激光比连续激光更容易形成有效的破坏;连续激光则能通过能量积累而更容易对作用目标造成烧蚀破坏.     

激光器件 气体激光器

TN248.2 2006042983光栅选线TEA CO2激光快速调谐技术研究=Investigationon rapidly tunable technology of gratingline selection TEACO2laser [刊,中]/程永强(中科院北京电子所.北京(100080)) ,谭荣清…∥激光与红外.—2006 , 36(4) .—250-253研制了一种新型的采用直驱交流伺服电机的光栅选线TEA CO2激光器快速调谐系统,介绍了该系统的构建和设计,包括激光器快速调谐系统的硬件构成、软件设计及系统的运行流程,并进行了初步的实验研究。图6表1参6(杨妹清)TN248.2 2006042984脉冲快放电激励S2激光器电源的研究=Pulsed fast dis-…