颗粒污染诱导薄膜元件产生激光损伤

摘要：

采用Nd∶YAG单纵模调Q激光器,研究了溶胶-凝胶SiO2薄膜表面颗粒污染对激光辐照损伤的影响.实验表明当膜面存在颗粒时,激光破坏阈值明显降低.尤其是前表面颗粒,最容易诱导损伤,损伤斑中央处基底的烧蚀很严重,且伴有环状变化.从损伤形貌来看,污染后的薄膜更容易出现场致损伤和基底破坏.为了深入研究这一现象,采用了电磁波时域有限差分(FDTD)法对减反射薄膜表面的颗粒污染进行了模拟研究.结果表明,前表面颗粒的调制强度要大得多.颗粒污染诱导的调制最强区位于基底一侧一个波长内,容易诱发损伤.在元件体内,光强呈衰减趋势,在3倍波长深度后逐渐趋于稳定.颗粒物诱导激光损伤问题的量化,可为亚表面缺陷的检测和控制提供依据.

关键词：高功率激光、熔石英、颗粒污染、减反射膜

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资助基金：四川省教育厅资助科研项目编号:15ZA0394和西南民族大学硕士点建设项目编号:2015XWD-S0805资助

在线出版日期：2016-10-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：970-974