激光等离子体效应对薄膜损伤特性的影响

摘要：

高能激光的发展对光学元件的抗损伤能力要求越来越高,其中光学薄膜是最薄弱的环节之一.实验研究了激光的聚焦位置对石英基片上HfO/SiO2减反射薄膜损伤形貌的影响,研究发现:激光等离子体的高压冲击波对薄膜产生强烈的冲击剥离效应,其压强随膨胀半径的增加而迅速减小.激光等离子体光谱的辐射波长小于入射激光波长,这会增强薄膜对辐射光能量的吸收；位于深紫外波段、能量大于HfO2薄膜带隙的光子能量,将被薄膜直接吸收,从而加剧薄膜的电离破坏.激光等离子体的辐射效应和冲击波效应的共同作用决定了薄膜的损伤形貌.当激光聚焦到薄膜表面时,冲击波压强极大会使薄膜发生大面积的电离去除,同时基底发生击穿；当两者距离大到一定距离时,冲击波只会使得中心处小面积薄膜发生剥离,基底未出现断裂.

关键词：激光等离子体、光学薄膜、光谱、辐射电离、冲击波

所属期刊栏目：32

分类号：O539;TN244(等离子体物理学)

资助基金：国家自然科学基金重大项目60890203;西南科技大学极端条件物质特性实验室开放基金项目11zxjk08;四川大学青年教师科研启动基金项目2009SCU11008

在线出版日期：2012-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：1162-1165