1 西华师范大学 理论物理研究所， 四川 南充 637009
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心， 四川 绵阳 621900
利用光学元件激光损伤测试平台，测试了355 nm皮秒激光辐照下熔石英光学元件的初始损伤及损伤增长情况，并通过荧光检测分析了损伤区缺陷。研究结果表明：皮秒激光较高的峰值功率导致熔石英损伤阈值较低，前表面损伤阈值为3.98 J/cm2，后表面损伤阈值为2.91 J/cm2；前后表面损伤形貌存在较大差异，后表面比前表面损伤程度轻且伴随体内丝状损伤；随脉冲数的增加后表面损伤直径增长缓慢，损伤深度呈线性增长；皮秒激光的动态自聚焦和自散焦导致熔石英体内损伤存在细丝和炸裂点重复的现象；与纳秒激光损伤相比，损伤区缺陷发生明显改变。
熔石英 皮秒激光 激光诱导损伤 自聚焦 fused silica picosecond laser laserinduced damage selffocusing
以材料表面金属元素吸收作为主线建立熔石英表面损伤模型，理论模拟了激光辐照过程中金属微粒周围温度场的变化，模型结果显示，在脉冲时间内微粒周围温度很快达到损伤判据给出的临界温度。通过激光损伤实验，对比刻蚀与未刻蚀样品之间的损伤密度，证实了金属微粒含量与损伤密度存在密切联系。计算结果和实验结果均表明：金属微粒是熔石英激光损伤中重要的吸收前驱体，极大降低了熔石英材料的表面抗损伤性能。
激光损伤 熔石英 三倍频 吸收体 laserinduced damage fused silica third harmonic absorbers
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
为了克服目前高能短脉冲装置压缩光栅的损伤阈值无法满足要求的问题，针对星光Ⅲ装置皮秒激光束的压缩器，设计了由熔石英材料构成的、具有较高损伤阈值的光子晶体光栅，该光栅由2维光子晶体和表面光栅结构两部分组成，具有高反射效率和强角色散的能力。计算结果显示:经过优化设计的光子晶体光栅在波长1 053 nm，57°～77°的入射范围内，-1级衍射效率超过了92%，而当入射角为71°时，在1 040～1 090 nm光谱范围内，-1级衍射效率超过92%，性能满足使用要求。
光子晶体 损伤阈值 压缩器 光栅 超强激光 photonic crystal laserinduced damage threshold compressor grating ultraintense laser
