激光诱导多层光学薄膜损伤分析与仿真

摘要：

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.

关键词：薄膜、多层光学薄膜、热传导、光子电离、脉冲激光

所属期刊栏目：42

分类号：TN249;O432(光电子技术、激光技术)

资助基金：激光聚变研究中心青年人才基金RCFCEI-2018-7

在线出版日期：2022-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：265-272