结合本实验室及国内外同行的工作进展，概括性地介绍了光学薄膜中节瘤缺陷的生长特性、结构特征和损伤特性，以及激光预处理和破坏修复技术的研究进展。节瘤种子的尺寸、形状和表面特性决定了节瘤缺陷的尺寸、边界结构的连续性和表面形貌特征。节瘤种子的来源主要有基底加工和清洗过程的残留物，镀膜过程中真空室的污染和蒸发材料的喷溅，并给出了相应的抑制方法。节瘤的电场增强效应是导致节瘤缺陷易损伤的另一个重要原因。节瘤缺陷的激光预处理和破坏坑的修复技术可以提高光学薄膜的抗激光损伤能力。

Ta2O5/SiO2 dielectric mirrors deposited by ion beam sputtering (IBS) are studied. The multi-shot laser-induced damage threshold (LIDT) and its dependence on the number of shots are investigated, after which we find that the multi-shot LIDT is lower than that of single-shot. The accumulation effects of defects play an important role in the multi-shot laser damage. A simple model, which includes the conduction band electron production vsa multiphoton and impact ionizations, is presented to explain the experimental phenomena.

薄膜吸收是降低膜层激光损伤阈值的重要原因,为了研究薄膜吸收对激光损伤阈值的影响, 对HfO2单层膜在1 064 nm处的吸收及其在不同波长激光辐照下的损伤阈值进行了测试和分析。研究结果表明: 薄膜的激光损伤阈值由薄膜吸收平均值(决定于薄膜中缺陷的种类和数量)和吸收均匀性(决定于薄膜中缺陷的分布)共同决定; 根据HfO2单层膜在1 064 nm波长处的吸收值, 不但可以定性判断薄膜在1 064 nm波长, 而且还可以判断在其它波长激光辐照下的抗激光损伤能力。

分析了激光预处理对ZrO₂-SiO₂ 1064 nm 高反射膜激光损伤阈值以及引起损伤缺陷的影响。在以缺陷损伤阈值和缺陷密度表征缺陷的基础上,研究了预处理前后薄膜中引起损伤缺陷的变化情况。研究了激光预处理能量和预处理效果的关系。结果表明,激光预处理可以清除ZrO₂-SiO₂ 1064 nm 高反射膜中低阈值的缺陷,但预处理能量密度较高时,可以使薄膜中高阈值缺陷转化成低阈值缺陷。因此扫描预处理应采用相对较低的能量密度。