以双抛Si片为基底, 采用离子束辅助热蒸发沉积技术研制了1.2~3 μm波段激光薄膜滤光片.采用长波通滤光片与减反射膜相结合的薄膜样品设计方法, 高、低折射率材料分别选用ZnS和MgF2, 综合考虑光谱特性和电场强度分布, 使用TFCale膜系软件设计出1.064 μm高反、1.2~3 μm波段增透的长波通滤光片.长波通膜系膜系结构为G|4H2L1.5H2L2H1.5L2H4L|A, 减反射膜膜系结构为G|3.5H3.5L|A.最终实现1.2~3 μm波段峰值透过率达98.48%, 平均透过率为92.35%, 1.064 μm处透过率为5.09%的光谱特性.对薄膜样品分别采用离子束处理和退火处理, 发现适当的工艺参数, 有助于提高薄膜激光损伤阈值, 当退火温度为250℃时, 其激光损伤阈值可达6.3 J/cm2.本文研究可为近红外薄膜滤光片设计和制备提供参考.

采用电子束热蒸发技术制备了ZnSe薄膜, 研究了532 nm波长的不同能量(2.0 mJ、2.5 mJ、3.0 mJ)、不同脉冲数(3、10、15)激光诱导前后, ZnSe薄膜的透射率、折射率、消光系数、损伤阈值(LIDT)的变迁。研究结果显示, 在能量为2.0 mJ激光辐照后, ZnSe薄膜折射率提高, 透射率下降。相比较能量为2.5 mJ、3.0 mJ激光辐照, 在能量为2.0 mJ激光辐照后折射率提高最明显, 由2.489 4提高到2.501 6。薄膜损伤阈值从0.99 J/cm2提高到1.39 J/cm2(10脉冲辐照); 薄膜的损伤经过了无损伤到严重损伤突变的损伤演变过程。采用原子力显微镜对预处理后薄膜表面粗糙度进行检测, 发现激光预处理后的薄膜表面粗糙度Ra有所下降, 从0.563 nm降低到0.490 nm(15脉冲激光辐照)。

采用热蒸发沉积技术制备了钛酸镧(H4)薄膜, 研究了1 064 nm和532 nm波长激光诱导辐照处理后的薄膜折射率、消光系数、激光损伤阈值和损伤过程变迁.结果表明：采用不同波长的激光辐照H4薄膜后, 会使其折射率升高, 但升高的幅度不大.用1 064 nm的激光辐照处理, 可将H4膜的激光损伤阈值从10.2 J/cm2提高到 15.7 J/cm2(5脉冲辐照), 而532 nm激光辐照对样品损伤阈值的提高效果不明显.同一样片, 1 064 nm激光的损伤阈值远远高于532 nm的激光损伤阈值.1064 nm激光辐照下, H4薄膜经历了轻微损伤、轻度损伤、重度损伤和极度损伤四个缓慢演变的阶段.而532 nm激光辐照下, H4薄膜从未损伤到损伤是一个突变的过程, 经历了重度损伤和极度损伤的演变阶段.