光学薄膜激光损伤的光斑效应研究

采用两种不同的激光损伤阈值定义,对光学薄膜激光损伤的光斑效应进行了详细的实验研究。     

193nm薄膜激光诱导损伤研究

概述了193nm薄膜激光诱导损伤的研究进展.通过对紫外到深紫外波段几种典型薄膜损伤形貌的介绍,对比分析了193nm薄膜激光诱导损伤的可能原因.指出在该波段的氧化物薄膜损伤中,吸收是导致薄膜大块损伤的重要因素,而氟化物的薄膜损伤则是由沉积过程的膜层局部缺陷造成.根据薄膜样品的损伤分析表明,薄膜的某些制备参量与激光损伤阈值...     

薄膜激光损伤阈值标定技术

为了满足薄膜激光损伤阈值客观、准确、高精度测量的要求, 提出了损伤阈值标定技术。通过互换两个能量探测器位置的试验标定方法, 消除分光镜的分光误差和能量探测器的测量误差, 获得准确的辐照能量。再通过调整两个CCD位置获得相同光斑尺寸的测量方法标定被测样品表面与光斑面积测量面的等效, 并剔除激光光斑中非平顶部分, 获得准确的辐照光斑面积。最后采用最小二乘法对计算得到的能量密度及其对应的损伤几率进行拟合, 获得损伤阈值。通过对TiO₂/SiO₂高反射膜1064nm激光辐照测量实验, 得到23.0164J/cm2的薄膜激光损伤阈值。结果表明, 采用标定技术使薄膜激光损伤阈值的测量精度提高了9.26%, 满足高精度的测量要求。此研究有助于薄膜激光损伤阈值的准确标定。     

红外激光薄膜表面缺陷研究

薄膜缺陷是影响红外激光薄膜元件抗激光损伤的重要因素之一,长期以来一直是人们关注和研究的问题。本文介绍了红外激光薄膜缺陷的种类、特点及成因,在此基础上,分析了不同厂家镀膜材料与不同镀膜速率对薄膜表面缺陷密度的影响,并且得出了镀制激光薄膜所需的合适材料与速率,最后利用有限元方法对典型的节瘤与陷穴缺陷受激光作用进行了模拟分析,结果表明:节瘤缺陷种子深度小且直径大的缺陷产生的温升与应力较大,陷穴缺陷随直径增大,其产生的温升与应力也较大。     

脉冲激光诱导TiO2/SiO2薄膜表面损伤性能实验

高功率的激光系统对光学元件的抗激光损伤性能的要求不断提高。主要研究薄膜在脉冲激光诱导作用下的损伤特性及其机理,实验采用YAG脉冲激光器对TiO2/SiO2薄膜样片进行1-on-1方式的激光诱导。实验结果表明:采用低能量激光诱导对薄膜的光学透过率影响不大。经低能量激光诱导后,薄膜的表面结构缺陷得以修复,表面结构趋于完整,变得均匀和细腻。脉冲激光诱导TiO2/SiO2薄膜样片,激光能量阶较小时,其损伤阈值随能量增加而增加,损伤阈值最大可增加1倍;激光能量阶较大时,其损伤阈值随能量增加而减小。     

色分离光栅激光诱导损伤特性实验研究

对色分离光栅(CSG)在10 64nmNd YAG激光辐照下的损伤特性进行了实验研究。研究表明,湿法刻蚀CSG的损伤阈值比干法刻蚀的高,刻蚀面的损伤阈值比非刻蚀面的损伤阈值大,激光入射表面选择影响光栅面和非光栅面的损伤阈值,从非光栅面入射,这两个面的损伤阈值都比从光栅面入射的高。     

0.532 μm激光小光斑扫描预处理光学薄膜的研究

围绕着激光预处理的增强机理和具体工艺,进行了小光斑扫描处理的实验探索,对０．５３２μｍ波长预处理的实验结果进行了分析,进一步证实了激光预处理对改善光学薄膜质量、提高光学薄膜损伤阈值的有效性和可行性,并从实验角度给予了一定的分析解释。     

一种IC缺陷轮廓建模的新方法

现用于集成电路（ＩＣ）成品率预报及故障分析的缺陷模型均是用圆或正方形来代替真实缺陷的复杂轮廓进行近似建模的,从而在模型中引入了很大的误差。本文利用分段线性插值瓣思想直接对真实缺陷的方向尺寸进行逼近,从而提出了一种亲折缺陷轮廓表征模型。实验结果表明：与传统的最大圆模型、最小圆模型及椭圆模型相比,新模型的建模精度有了较大的提高。     

1064 nm和532 nm激光共同辐照薄膜的损伤

建立了两个不同波长激光同时辐照薄膜的损伤阈值测试装置,实验研究和对比1064 nm激光,532 nm激光,1064 nm和532 nm激光共同作用3种不同方式辐照1064 nm和532 nm增透膜(ARF)的损伤阈值及其损伤形貌.结果表明,1064 nm和532 nm激光共同作用损伤形貌和532 nm激光单独作用下的形貌相似,532 nm激光在诱发薄膜损伤因素中起主导作用.1064 nm激光单独辐照薄膜的损伤阈值高于532 nm激光,而1064 nm和532 nm激光共同作用下薄膜的阈值介于这两者之间.     

浅论激光伤眼阈值测量中的实验设计和数据处理

脉宽小于10~(-9)s的脉冲激光的伤眼阈值ED_(50)数据还不很充分。脉宽小于10~(-2)s的ED_(50)值则更匮乏。为制订安全标准,需要进一步实测ED_(50)值。为此必须科学合理而又周到细致地制订实验方案:明确实验目的,采用适当的激光系统,设置眼底坐标系,照射后24h验伤,尽量发现最轻微的损伤数据;作图法处理数据简捷、准确。可以代替计算法。     

L 波段高功率微波对计算机的损伤效应试验研究

高功率微波能对计算机等电子信息设备产生不同程度的损伤。利用高功率微波模拟试验系统,研究了L 波段高功率微波对计算机主机和显示器的损伤效应,通过改变微波源和计算机设置,得到了损伤规律,分析了损伤机理,确定了受试样本的损伤阈值,并通过三参数威布尔函数法拓展得到了计算机类设备的损伤阈值范围。研究结果为计算机等电子信息设备对高功率微波的防护技术研究和防护标准规范制定提供了数据支撑和参考依据。     

真实缺陷的矩形模型及其关键面积计算

在集成电路(IC)中,为了进行有效的成品率估计和故障分析,与光刻有关的缺陷形状通常假设为圆模型.然而,真实缺陷的形状多种多样.本文提出一种真实缺陷的矩形模型及与之相关的关键面积计算模型,该模型既考虑了真实缺陷的形状又考虑了IC版图布线的特点.在缺陷引起故障概率预测方面,仿真结果表明新模型比圆模型更接近真实缺陷引起的故障概率.     

强激光辐照下充内压圆柱壳的破坏阈值和破坏时间

建立了强激光辐照下充压圆柱壳热力学响应的物理模型和数值计算模型,求解了激光产生的非线性温度场。在此基础上,考虑塑性和屈服强度的温度相关性,求解了非线性的应力场,计算了两种不同类型圆柱壳在高功率连续CO_2激光作用下的破坏阈值,给出了破坏时间与功率密度的关系以及壳体破坏的危险区域。     

激光辐照光学材料热力效应的解析计算和损伤评估

光学元件的损伤是高功率激光技术发展的一个瓶颈，为此以连续CO2激光辐照K9玻璃为例，研究了连续激光辐照光学材料的热力损伤机理。通过积分变换方法，求解热传导和热弹性力学方程组，由此得到激光辐照引起的温度场和热应力场的瞬态分布。研究中发现在高斯光束作用下，热扩散长度的概念不再适用，因此通过曲线拟合方法，推导出最大热应力的位置与辐照时间的关系，并由此计算出材料的损伤阈值。由于K9玻璃的应力损伤阈值小于熔融损伤阈值，因此当激光作用引起的环向热应力大于材料的抗拉强度时，材料发生永久性损伤，损伤形态为拉伸解理。将理论模型的相关结论与实验结果相对比，两者吻合得很好。     

最优阈值法检测晶振缺陷

为了对工业现场中晶振元件的缺陷进行检测,本文采用一种基于计算机图像处理的方法,由传统目测方法得到缺陷晶振的一般特征,然后对计算机采集到的图像按照缺陷分类,对每一种缺陷进行图像预处理和分析,在图像的分割中我们采用的是最优阈值统计算法,实验结果表明该算法能够达到预期的识别目的.     

532nm激光对面阵和线阵CCD损伤效应实验研究

为了研究面阵CCD和线阵CCD由结构差异所致激光损伤效应的区别,针对这两种类型CCD器件进行了机理分析和对比实验研究。分别测量出波长为532nm的激光对线阵CCD和面阵CCD图像传感器的光饱和串音阈值、所有像素串音阈值和硬损伤阈值。结果表明,面阵CCD的光饱和串音阈值和永久破坏阈值比线阵CCD低,而串音扩散到所有像素的阈值高于后者。反映出线阵CCD由于其1维结构更能抵抗激光的干扰和破坏,而面阵CCD在抵御饱和串音在像素间扩散上比线阵CCD有优势。     

He-Ne激光对人体伤害的分析及防护措施

本文根据He—Ne激光对眼晴和皮肤的最大允许照射量,计算系列He—Ne激光器的输出功率密度值、测量谐振腔的辐射量,分析其危险性并提出防护措施。