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 基于高斯脉冲激光空间分辨测量光学元件表面激光损伤阈值研究

单翀 赵元安 张喜和 胡国行 王岳亮 彭小聪 李成

[摘要]提出一种基于高斯脉冲激光空间分辨测量光学元件表面激光损伤阈值的方法。通过设定激光能量密度差对高斯光斑进行能量密度分区, 统计并分析每个能量密度分区的能量密度以及损伤密度分布, 设定一个零损伤密度所对应的激...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(01):0104002

 飞秒激光作用下啁啾镜膜层内损伤相关动力学

邢昕 袁伟 李泽汉 薛冰 小林孝嘉 杜鹃 赵元安 冷雨欣 邵建达

[摘要]光学元器件的激光损伤问题, 一直以来都困扰着超强超短激光系统的进一步发展。飞秒激光领域, 激光脉冲引起的光学器件损伤主要由材料的本征特性决定。光学材料内的多光子电离、雪崩电离、导带电子弛豫等一系列非线性过...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(11):1106005

 激光预处理提升DKDP晶体加工表面的抗损伤能力

罗 阳 胡国行 赵元安 杨留江 曹 珍 李大伟 刘晓凤

[摘要]针对晶体表面的损伤特性,采用小光斑扫描激光预处理技术预辐照DKDP晶体元件,并采用表面损伤自动探测系统实时分析每个脉冲辐照后晶体表面的损伤情况,比较预处理和未预处理区域的损伤点密度确定表面预处理效果,并进...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(08):1987

 高反Al2O3/SiO2膜内超快激光预损伤动力学过程

袁伟 邢昕 韩冬佳 李泽汉 薛冰 小林孝嘉 杜鹃 赵元安 冷雨欣 邵建达

[摘要]利用紫外飞秒激光光谱技术研究了Al2O3/SiO2高反射膜内的超快载流子动力学。通过实验, 发现该反射膜Al2O3层的载流子动力学在紫外反射膜的激光诱导损伤中起着至关重要的作用。通过泵浦-探测实验, 发现紫外飞秒激光与光...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(12):1206013

 基底晶态对HfO2薄膜晶向结构和力学特性的影响

郭佳露 刘晓凤 赵元安 邵建达 赵娇玲 黄昊鹏 崔岩岩

[摘要]用电子束蒸发技术在晶体及激光陶瓷两种基底上沉积了氧化铪(HfO2)单层膜,采用掠角X射线衍射(GIXRD)技术和纳米划痕仪对薄膜的晶向结构和力学特性进行了研究。实验结果表明,HfO2薄膜在单晶晶体和多晶陶瓷基底上均...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(06):0603001

 大口径传输反射镜的研究进展

易 葵 马 平 邱 红 王力军 魏朝阳 赵元安 朱美萍

[摘要]针对我国惯性约束聚变装置(ICF)对高性能传输反射镜元件的性能要求, 探索了大口径传输反射镜制备涉及的关键技术与工艺。深入开展了K9玻璃坯片研制、光学冷加工、传输反射镜镀膜和激光预处理等方面的研究工作。提出了4...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(12):2902

 高性能偏振膜的研制

朱美萍 孙 建 张伟丽 赵元安 刘晓凤 赵娇玲 易 葵 邵建达

[摘要]综述了国内外科研人员在高性能偏振膜的研制方面开展的工作, 主要涉及偏振膜光谱性能、抗激光损伤阈值和膜层应力控制等方面的研究。针对我国神光系列装置对偏振膜的性能要求, 简述了中国科学院上海光学精密机械研究所...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(12):2908

 激光预处理技术及其应用

赵元安 胡国行 刘晓凤 李大伟 朱美萍 易 葵 邵建达

[摘要]回顾了国内在激光预处理技术研究方面取得的进展。综述了基于激光预处理技术提升基频介质膜、磷酸二氢钾/高掺氘磷酸二氢钾(KDP/DKDP)晶体等光学元件抗激光损伤性能的机理、效果和关键技术。针对高功率激光驱动器中关键...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(12):2938

 光电信号接收器尺寸对光学薄膜弱吸收测量的影响

符燕燕 李大伟 刘晓凤 赵元安 郭猛 张蕾

[摘要]基于表面热透镜技术搭建了光学薄膜弱吸收测量系统,使用不同功率的抽运光辐照样品,并通过光束质量分析仪记录经样品表面反射后的探测光强度的空间分布,以探测光强度最强点所对应的像素坐标为中心两边对称取多个像素...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(07):0707001

 全内反射显微技术探测亚表面缺陷新方法研究

崔辉 刘世杰 赵元安 杨俊 刘杰 刘文文

[摘要]亚表面缺陷的检测和去除对于提高光学元件的激光损伤阈值至关重要。结合全内反射显微技术和数字图像处理技术获得光学元件亚表面缺陷信息的新方法,利用显微镜系统的有限焦深,对亚表面缺陷沿深度方向扫描,可以获得不...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(06):0612004

 熔石英表面紫外损伤点的飞秒激光修复技术

方周 赵元安 陈顺利 胡国行 刘文文 陈惟肖 李大伟 邵建达

[摘要]熔石英表面激光损伤发展问题一直制约着高功率激光系统的运行通量,采用飞秒激光修复损伤点抑制损伤发展并探索修复机理。首先采用时域有限差分方法(FDTD)分析不同形状修复点的电场分布,优化修复点结构。通过改变飞秒...

 PDF全文中国激光 | 2013, 40(04):0403001

 基底亚表面裂纹对减反射膜激光损伤阈值的影响

杨明红 赵元安 苏涵韩 单海洋 易葵 邵建达

[摘要]利用化学沥滤技术,分析了亚表面裂纹对基底表面和减反射膜激光损伤阈值(LIDT)的影响。通过去除或保留研磨裂纹,获得了亚表面裂纹数密度有明显区别的两类基底。为了凸出亚表面裂纹层的作用,基底采用化学沥滤去除另外...

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(08):0807001

 熔石英抛光表面结构的蚀刻和热处理表征

杨明红 赵元安 单海洋 易葵 邵建达

[摘要]利用HF蚀刻和热处理,结合原子力显微(AFM)分析,对传统抛光和磁流变抛光的表面结构进行了表征。为了分析热处理凸起的形成源,抛光表面在热处理前分别采用超声清洗、化学沥滤和HF蚀刻三种不同的表面处理技术进行处理,...

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(08):0803004

 不同工艺条件下TiO2单层膜的吸收和损伤阈值测试

徐俊海 赵元安 邵建达 范正修

[摘要]利用电子束热蒸发技术在不同氧分压和烘烤温度下镀制了一系列TiO2单层膜,采用表面热透镜技术测量了样品在1064 nm处的弱吸收值,并用激光损伤测试平台测量了样品的抗激光损伤阈值(LIDT)特性。实验结果表明较高的氧分压...

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(04):0407001

 HF蚀刻+逐层抛光法表征熔石英亚表面损伤层深度

杨明红 赵元安 易葵 邵建达

[摘要]脆性材料的研磨过程会不可避免地产生亚表面损伤层,对亚表面损伤层的表征和抑制一直是获得高激光损伤阈值熔石英光学元件的关注热点。回顾了几种亚表面有损表征技术,通过实验重新评价了蚀刻表面峰谷(PV)粗糙度法的可...

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(03):0303007

 多脉冲激光作用下高反膜中本征缺陷和光致缺陷的研究

王营 赵元安 邵建达 范正修

[摘要]本文研究了在多脉冲激光作用下高反膜中光致缺陷和本征缺陷的作用。HfO2 /SiO2 高反膜采用电子束蒸发制备。对样品进行了1-on-1和S-on-1的损伤测试,测试波长为355nm,脉宽为8ns。实验发现,多脉冲阈值要比单脉冲低。分...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2011, 9(09):093102

 HfO2/SiO2高反镜内驻波场分布对其飞秒激光诱导损伤行为的影响

陈顺利 赵元安 贺洪波 邵建达

[摘要]本文采用钛蓝宝石飞秒激光系统(带宽50fs、中心波长800nm),对两种HfO2/SiO2高反镜(标准λ/4设计和驻波场优化设计)的单脉冲和多脉冲损伤行为进行了研究。结果表明,在单脉冲和多脉冲作用下,两种膜系的损伤形貌均...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2011, 9(08):083101

 Ta2O5/SiO2高反膜在1064 nm的单脉冲和多脉冲损伤研究

王营 贺红波 赵元安 单永光 李大伟 魏朝阳

[摘要]本文主要对离子束溅射的Ta2O5 /SiO2 高反膜的多脉冲损伤阈值及其脉冲数目的关系进行的研究。实验发现:缺陷的累积效应在多脉冲损伤中其重要作用。通过一个缺陷累积模型计算得到的结果能够很好的符合多脉冲损伤阈值随...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2011, 9(02):023103

 HfO2/SiO2多层膜中节瘤缺陷破坏的热力分析

单永光 贺洪波 魏朝阳 王营 赵元安

[摘要]制备了用纳米金颗粒为种子生长节瘤的多层膜样品,并对该样品做了激光损伤实验。采用聚焦离子束和场发射扫描电镜对处于临界破坏状态的节瘤缺陷做剖面分析和观察。剖面图显示激光辐照使节瘤缺陷的种子区首先产生了裂纹...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2011, 9(10):103101

 多脉冲激光诱导HfO2/SiO2高反膜中SiO2保护层的累积效应

王营 贺红波 赵元安 单永光 魏朝阳

[摘要]本文研究了在多脉冲激光作用下HfO2 /SiO2高反膜的累积效应。基频高反膜采用电子束蒸发制备。激光损伤测试采用两种方式:1-on-1和S-on-1。测试波长为1064nm,脉宽为12ns。实验发现多脉冲阈值要比单脉冲低。分析认为:...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2011, 9(10):103103

 纳秒激光表面改性对Ta2O5/SiO2介质膜飞秒激光诱导损伤行为的影响

陈顺利 赵元安 高鹏鹏 李大伟 贺洪波 邵建达 范正修

[摘要]利用中心波长1064 nm、脉宽12 ns、重复频率5 Hz的NdYAG激光系统,对800 nm、0° Ta2O5/SiO2高反膜进行三种能量台阶数的激光预处理扫描改性;控制扫描速度使辐照脉冲能量重叠70%的峰值能量,辐照模式1-on-1。利用...

 PDF全文中国激光 | 2011, 38(s1):s103002

 抑制损伤发展的CO2激光修复技术及机理研究

胡国行 赵元安 李大伟

[摘要]熔石英表面激光损伤发展问题一直制约着激光器的运行通量。采用CO2激光在线熔融修复损伤点,修复后形成一个光滑的高斯坑,去除了损伤点中的裂纹,平滑了凹凸不平的表面,并且在紫外脉冲激光作用下,修复斑再次产生损伤...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(08):0814001

 纳秒脉冲激光诱导的区域缺陷破坏模型

于振坤 齐红基 赵元安 贺洪波

[摘要]完善了由缺陷吸收引起温升导致材料破坏的激光损伤模型。从热传导方程入手,该模型在单杂质缺陷模型基础上,利用米氏散射理论计算杂质缺陷的吸收截面,根据材料基质和杂质缺陷的热物性能参数,计算了杂质相互之间的有...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(12):1214001

 激光预处理对HfO2单层膜缺陷的影响

李笑 赵元安 刘晓凤 邵建达 范正修

[摘要]本文利用激光诱导损伤阈值的光斑效应研究了激光预处理对电子束蒸发制备的HfO2单层膜缺陷的影响。研究表明HfO2单层膜的损伤阈值可以提高1.3~1.6倍,同时,激光预处理可以清除薄膜中低阈值缺陷,部分高阈值缺陷也可以...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2010, 8(06):615

 利用损伤几率曲线拟合研究ZrO2/SiO2高反射膜的激光预处理机理

李笑 刘晓凤 赵元安 邵建达 范正修

[摘要]本文引入激光诱导损伤几率曲线拟合方法研究ZrO2/SiO2高反射膜的激光预处理机理。测得样品预处理扫描前后的损伤阈值后,利用损伤几率曲线拟合出缺陷的参数。实验表明,激光预处理的作用包括两个方面:清除薄膜中低阈值...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2010, 8(06):598

 应用于激光损伤阈值测试中的损伤自动检测系统

刘晓凤 李大伟 赵元安 李笑 凌秀兰 邵建达

[摘要]一种探测等离子闪光信号的损伤自动检测系统被应用于激光损伤阈值测试中。实验验证了此系统检测损伤的准确性,并分析了探测的等离子体信号与损伤形貌的关系。结果表明此系统获得的诊断结果与显微镜诊断的结果达到很好...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2010, 8(04):407

 45° HfO2/SiO2 高反镜在1-on-1和N-on-1测试下的损伤特性研究

刘晓凤 李大伟 赵元安 李笑 凌秀兰 邵建达

[摘要]对电子束蒸发氧化铪和氧化硅材料镀制的1064nm, P分量,45°高反镜进行1-on-1和N-on-1测试。利用显微镜和扫描电镜比较和分析了两种测试后样品的破坏形貌。实验发现:N-on-1的测试阈值高于1-on-1测试阈值;节瘤缺...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2010, 8(01):41

 激光预处理对SiO2单层膜中缺陷的影响

李笑 刘晓凤 赵元安 邵建达

[摘要]采用小光斑激光预处理扫描SiO2单层膜,利用激光损伤阈值的光斑效应对预处理前后SiO2单层膜中缺陷的影响进行分析,并引入缺陷阈值和缺陷密度来表征薄膜中引起损伤的缺陷。研究表明,激光预处理可以使SiO2单层膜在采用...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(06):1626-1630

 HfO2薄膜的光致发光谱与激发谱

王营 赵元安 贺洪波 邵建达 范正修

[摘要]利用电子束蒸发和自动晶控技术制备了氧化铪薄膜,并对薄膜进行了退火处理。通过光致发光(PL)光谱、光致发光激发谱(PLE)和X射线衍射(XRD)等测试对HfO2薄膜进行表征,研究了退火对HfO2薄膜结构及发光特性的影响。室温下对...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(04):1104-1107

 激光预处理ZrO2-SiO2 1064 nm高反射膜的机理

李笑 刘晓凤 单永光 赵元安 邵建达 范正修

[摘要]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...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(08):2284-2289

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