后处理工艺对光学薄膜特性影响的研究

发布时间：2023-11-14 17:26

　　随着激光技术的发展,大功率激光器越来越受人们的重视。大功率激光器在工业、军事和核聚变等方面起着重要的作用,人们在提高大功率激光器系统的输出功率方面付出了巨大的努力。光学薄膜在激光器系统中有着重要的作用,但是随着激光系统功率的提升,光学薄膜在高激光功率密度下容易损坏,光学薄膜成为了激光系统功率提升的瓶颈。本文围绕光学薄膜抗激光能力开展了研究,分别采用热退火、等离子体后处理和两步后处理方法提升光学薄膜的纳秒激光损伤阈值(LIDT),具体研究内容如下:(1)围绕Ar/O混合等离子后处理对TiO₂单层薄膜光学特性和抗激光损伤特性影响的机理开展了研究。对于电子束蒸发技术(EBE)制备的单层TiO₂薄膜,在Ar/O混合等离子体后处理过程中,Ar离子可以去除薄膜表面缺陷,O离子具有减少薄膜材料非化学计量缺陷的作用,由此提高了TiO₂薄膜的光学特性和激光损伤阈值。实验结果表明,随着等离子体后处理时间的增加,薄膜的致密度提高、表面粗糙度降低、表面缺陷密度先减少后增加。在1064nm激光辐射下,TiO₂薄膜的LIDT从...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 选题背景及研究的目的和意义
    1.2 后处理工艺的国内外研究现状
        1.2.1 激光预处理
        1.2.2 离子后处理
        1.2.3 热退火处理
        1.2.4 保护膜和缓冲层
    1.3 论文的主要内容
第2章 光学薄膜检测及损伤机理的分析
    2.1 光学薄膜检测
    2.2 薄膜吸收的测试
    2.3 薄膜激光损伤的定义及损伤机理
        2.3.1 激光损伤的定义
        2.3.2 影响损伤阈值的因素
        2.3.3 提高损伤阈值的途径
    2.4 本章小结
第3章 后处理对单层TiO₂、HfO₂薄膜的影响
    3.1 离子后处理对单层TiO₂薄膜的影响
        3.1.1 TiO₂薄膜的制备及后处理参数
        3.1.2 离子后处理对TiO₂薄膜光学特性的影响
        3.1.3 离子后处理对TiO₂薄膜表面形貌的影响
        3.1.4 离子后处理对TiO₂薄膜激光损伤阈值的影响
    3.2 两步后处理对单层HfO₂薄膜的影响
        3.2.1 HfO₂薄膜的制备及后处理参数
        3.2.2 两步后处理对HfO₂薄膜光学特性的影响
        3.2.3 两步后处理对HfO₂薄膜表面形貌的影响
        3.2.4 两步后处理对HfO₂薄膜激光损伤阈值的影响
    3.3 本章小结
第4章 两步后处理对TiO₂/HfO₂/SiO₂ 高反薄膜的影响
    4.1 高损伤阈值TiO₂/HfO₂/SiO₂ 高反膜的设计
    4.2 TiO₂/HfO₂/SiO₂ 高反膜的制备及后处理参数
    4.3 两步后处理对TiO₂/HfO₂/SiO₂ 高反膜光学特性的影响
    4.4 两步后处理对TiO₂/HfO₂/SiO₂ 高反膜表面形貌影响
    4.5 两步后处理对TiO₂/HfO₂/SiO₂ 高反膜激光损伤阈值影响
    4.6 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论及创新点
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
致谢



本文编号：3863855