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Investigation of high power laser coatings 被引量:1
1
作者 SHAO Jian-da FAN Zheng-xiu 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期471-479,共9页
High laser-induced damage threshold and large aperture were focuses on the studies of high power laser coatings. This paper reports the research activities at our center. Several measures were developed for evaluating... High laser-induced damage threshold and large aperture were focuses on the studies of high power laser coatings. This paper reports the research activities at our center. Several measures were developed for evaluating characters of laser damage, including determination of laser induced damage threshold and detection of absorption based on surface thermal lensing technique. Defect was deemed to be the initial source of laser damage, and was the main factor restricting the laser damage resistance of optical coatings. The contribution of several kinds of typical defects to laser damage was analyzed, and some deposition measures were adopted to control and eliminate the origin of defect. Furthermore, some post-treatment methods were also employed to alleviate the influence of the defect and to improve the laser damage resistance. Correction mask was introduced to improve the thickness uniformity, and the thickness uniformity can be amended to less than 1% in the range of Φ650 mm. Preliminary investigation related to surface deformation was also conducted. 展开更多
关键词 激光涂覆技术 LIDT 吸收能力 激光器
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超高阈值Pick-off反射镜的研制 被引量:3
2
作者 付雄鹰 王建永 +2 位作者 丁俊 刘民才 范正修 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期285-288,共4页
采用水中抛光技术抛制了 90 mm× 60 mm× 1 0 mm的 K9玻璃基片 ,表面粗糙度达 1 nm。在 APS1 50 4镀膜机上 ,摸索了电子束蒸发镀膜的最佳工艺条件 ,较稳定地在该超光滑玻璃表面上镀制了对波长 1 0 54nm、入射角 4 5°、反... 采用水中抛光技术抛制了 90 mm× 60 mm× 1 0 mm的 K9玻璃基片 ,表面粗糙度达 1 nm。在 APS1 50 4镀膜机上 ,摸索了电子束蒸发镀膜的最佳工艺条件 ,较稳定地在该超光滑玻璃表面上镀制了对波长 1 0 54nm、入射角 4 5°、反射率 R≥ 99.5%的反射膜。膜层的抗激光损伤阈值可达 2 6J/cm2( 1 0 54nm,1 ns) ,镀膜后该玻璃基片反射波前可达 λ/1 0 ( p-v) ,最终制备了超高阈值 展开更多
关键词 激光损伤阈值 反射波前 pick-off反射镜 激光器
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基于损伤程度量化评估的光学薄膜元件激光损伤阈值测量方法 被引量:2
3
作者 辛磊 杨忠明 +1 位作者 孟君 刘兆军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期193-202,共10页
光学薄膜元件是高功率激光器中的关键器件,其抗激光损伤的能力对整个激光系统的运行至关重要。精确测量薄膜元件激光诱导损伤阈值对提升激光器使用寿命与出光效率有着重要意义。提出一种新型激光损伤程度量化评估法,该方法对薄膜元件在... 光学薄膜元件是高功率激光器中的关键器件,其抗激光损伤的能力对整个激光系统的运行至关重要。精确测量薄膜元件激光诱导损伤阈值对提升激光器使用寿命与出光效率有着重要意义。提出一种新型激光损伤程度量化评估法,该方法对薄膜元件在不同能量密度下的激光损伤程度量化分析,通过损伤趋势拟合,评估激光损伤阈值。对激光损伤区域的量化采用图像超分辨白光显微干涉测量法,可实现纳米量级测量精度。通过仿真验证该测量方法可实现纳米量级损伤结构的三维重构,重构损伤区域误差小于0.01%。在实验部分,以激光谐振腔镜及窗口片为测试样品,无需大量重复性激光损伤实验,基于单片样品在一组不同能量密度激光束照射下产生的单次损伤结果实现测量,结果数据与S-on-1方法吻合,偏差小于0.5 J/cm^(2),两个样品多次测量结果的标准差分别为0.361 J/cm^(2)和0.064 J/cm^(2)。 展开更多
关键词 光学薄膜元件 激光诱导损伤 损伤阈值测量 白光干涉技术 三维形貌测量
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激光对光电探测器的破坏机理研究综述 被引量:32
4
作者 钟海荣 刘天华 +3 位作者 陆启生 王云萍 刘泽金 许晓军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期423-428,共6页
跟踪调研国内外关于激光辐照光电探测器及其光电材料所导致的各种软硬破坏效应的研究资料,系统收集各种形态破坏阈值和电学性能破坏阈值,并对其进行对比分析。同时,对激光辐照光电探测器的各种破坏机理及其理论计算模型进行分析讨论。
关键词 激光 光电探测器 破坏阈值 破坏机理
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HfO_2薄膜的结构对抗激光损伤阈值的影响 被引量:29
5
作者 高卫东 张伟丽 +3 位作者 范树海 张大伟 邵建达 范正修 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期176-179,共4页
利用蒸发氧化铪和离子辅助蒸发金属铪反应沉积氧化铪薄膜,对两种工艺下制备的氧化铪薄膜进行光学和结构以及激光损伤特性的研究 实验结果表明,用金属铪反应沉积的氧化铪薄膜不仅结构均匀,并且具有较高的激光损伤阈值 文章对损伤阈值... 利用蒸发氧化铪和离子辅助蒸发金属铪反应沉积氧化铪薄膜,对两种工艺下制备的氧化铪薄膜进行光学和结构以及激光损伤特性的研究 实验结果表明,用金属铪反应沉积的氧化铪薄膜不仅结构均匀,并且具有较高的激光损伤阈值 文章对损伤阈值和薄膜的结构及光学特性之间的关系进行了讨论. 展开更多
关键词 氧化铪 薄膜 激光损伤阈值
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高功率CO2激光对远场HgCdTe探测器的干扰实验 被引量:22
6
作者 王思雯 郭立红 +4 位作者 赵帅 刘洪波 崔爽 于洋 李姜 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期798-804,共7页
理论分析和实验研究了高功率CO2激光对远场光导型长波红外HgCdTe探测器的干扰损伤。采用激光辐照探测器的温升理论模型,根据实验参数,讨论了高功率激光对长波红外探测器的损伤机理,计算了温升与辐照时间和功率的关系,并和CO2激光器在距... 理论分析和实验研究了高功率CO2激光对远场光导型长波红外HgCdTe探测器的干扰损伤。采用激光辐照探测器的温升理论模型,根据实验参数,讨论了高功率激光对长波红外探测器的损伤机理,计算了温升与辐照时间和功率的关系,并和CO2激光器在距离15km处辐照光导型长波红外HgCdTe探测器的实验结果进行对比分析。实验结果表明,2.5kW连续CO2激光经过大气衰减后在15km处激光功率密度可达0.161W/cm2,计算可知此时会聚到探测器靶面处的功率密度为140W/cm2;靶面处功率密度为20.5W/cm2时,对探测器产生干扰;靶面处功率密度为110W/cm2时,达到损伤,计算此时探测器表面温度已达到Hg析出温度,这一实验现象和理论计算预期结果相吻合。实验结论对研究探测器的激光防护和激光干扰星载探测器技术具有指导意义。 展开更多
关键词 CO2激光 长波红外探测器 HGCDTE探测器 温升模型 干扰阈值 损伤阈值
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光电探测器的激光破坏(损伤)阈值分析 被引量:17
7
作者 钟海荣 刘天华 +2 位作者 陆启生 姜宗福 王云萍 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期1-5,共5页
本文系统收集各种光电探测器及其相似材料在受到激光辐照时所导致的软、硬破坏效应 (有时称为激光损伤 ) ,综合对比分析各种破坏阈值的大小。为激光与光电探测器相互作用的研究提供一个较为全面系统的参考。
关键词 光电探测器 激光 破坏阈值
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CO_2激光对长波红外HgCdTe探测器干扰的分析 被引量:20
8
作者 王思雯 李岩 +1 位作者 郭立红 郭汝海 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期102-104,共3页
激光干扰是对抗精确制导武器、保卫己方目标的重要方式.针对高功率CO2激光对某光导型长波红外HgCdTe探测器的干扰损伤进行了理论分析与实验研究.根据实验结果,利用激光辐照探测器的温升理论模型,计算了温升随辐照时间和功率的关系,并和... 激光干扰是对抗精确制导武器、保卫己方目标的重要方式.针对高功率CO2激光对某光导型长波红外HgCdTe探测器的干扰损伤进行了理论分析与实验研究.根据实验结果,利用激光辐照探测器的温升理论模型,计算了温升随辐照时间和功率的关系,并和CO2激光器辐照光导型长波红外HgCdTe探测器的实验结果进行了对比.理论和实验结果表明,此探测器的干扰阈值为16.5W/cm2,损伤阈值为126W/cm2.实验结论对研究激光干扰星载探测器技术具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 激光干扰 探测器 HGCDTE 干扰阈值 损伤阈值
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CW CO_2激光对PV型InSb探测器的破坏效应 被引量:11
9
作者 陈金宝 陆启生 +2 位作者 舒柏宏 李文煜 许晓军 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期47-49,共3页
通过测量光伏型锑化铟探测器在不同功率密度、不同辐照时间的CWCO2 激光辐照时性能的变化 ,得到其破坏阈值区间。理论上用一维热模型计算了探测器在激光辐照过程中的温升 ,结果表明 ,PV型InSb探测器的破坏效应源于连续波激光辐照过程中... 通过测量光伏型锑化铟探测器在不同功率密度、不同辐照时间的CWCO2 激光辐照时性能的变化 ,得到其破坏阈值区间。理论上用一维热模型计算了探测器在激光辐照过程中的温升 ,结果表明 ,PV型InSb探测器的破坏效应源于连续波激光辐照过程中温升达到InSb材料熔点时其p 展开更多
关键词 光电探测器 CW CO2激光 破坏效应 PV型 锑化铟探测器 光电探测器
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用透射反射扫描法检测光学薄膜的激光损伤 被引量:13
10
作者 甘荣兵 林理彬 +4 位作者 蒋晓东 黄祖鑫 钟伟 郑万国 叶琳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期45-48,共4页
用波长 1 .0 6 μm的激光透射反射自动扫描装置扫描了激光辐照前后薄膜的反射比和透射比。薄膜样品的工作波长为 1 .0 6 μm。将扫描结果与相衬显微镜观察到的形貌相对照。实验结果表明 ,用透射反射扫描法不仅能反映出相衬显微镜所能观... 用波长 1 .0 6 μm的激光透射反射自动扫描装置扫描了激光辐照前后薄膜的反射比和透射比。薄膜样品的工作波长为 1 .0 6 μm。将扫描结果与相衬显微镜观察到的形貌相对照。实验结果表明 ,用透射反射扫描法不仅能反映出相衬显微镜所能观察到的损伤 ,而且也能发现某些显微镜所不能发现的损伤。由于透射比和反射比可以反映出薄膜对激光的传输性能 ,因此也能反映出薄膜能否继续工作 ,以此来判定损伤与否。因此用透射反射扫描法可以作为检测损伤的手段 ,由于简单易行 ,可以在线检测。 展开更多
关键词 激光损伤 光学薄膜 损伤阈值 透射扫描法 检测 惯性约束核聚变
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激光对光电探测器的损伤阈值研究 被引量:25
11
作者 陈德章 张承铨 +4 位作者 卿光弼 刘韵 叶祖琛 李林 郭勇 《激光技术》 CAS CSCD 1995年第3期135-140,共6页
本文研究了1.06μm和0.53μm激光对硅pin光电二极管以及硅雪崩光电管的永久性损伤效应,测出了损伤阈值。实验发现,光电探测器的PN结受到激光热烧伤是造成其永久性损伤的重要因素,损伤阈值的大小与激光波长、脉冲宽度... 本文研究了1.06μm和0.53μm激光对硅pin光电二极管以及硅雪崩光电管的永久性损伤效应,测出了损伤阈值。实验发现,光电探测器的PN结受到激光热烧伤是造成其永久性损伤的重要因素,损伤阈值的大小与激光波长、脉冲宽度以及光电探测器结构有关。 展开更多
关键词 光电探测器 永久性 激光损伤阈值
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1.06μm激光对PC型HgCdTe探测器的破坏阈值研究 被引量:15
12
作者 许晓军 曾交龙 +2 位作者 陆启生 舒柏宏 刘泽金 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期552-556,共5页
通过用1.06μm连续波YAG激光对PC型HgCdTe探测器的辐照实验研究,给出了激光对单元和多元PC型HgCdTe探测器的不同部位辐照的破坏阈值。对工作电流对破坏阈值的影响进行了一定的分析。对测量结果进行了讨论。
关键词 连续波 YAG激光 破坏阈值 红外探测器 汞镉碲
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UBK7玻璃后表面缺陷诱导体内激光损伤 被引量:10
13
作者 甘荣兵 林理彬 +5 位作者 卢勇 刘强 卓志云 蒋晓东 黄祖鑫 叶琳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期603-606,共4页
对 UBK7玻璃在波长为 1 .0 64 μm的短脉冲激光作用下产生的损伤进行了研究。通过对体损伤的形貌的相衬显微镜观测 ,发现体内和后表面炸裂点间的丝状损伤 ,从而提出后表面缺陷导致体损伤的理论解释。同时分析了表面损伤和体损伤的机理 。
关键词 激光损伤 缺陷 光材料 损伤阈值 UBK7玻璃 相衬显微分析
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酸蚀深度对熔石英三倍频激光损伤阈值的影响 被引量:16
14
作者 徐世珍 吕海兵 +4 位作者 田东斌 蒋晓东 袁晓东 祖小涛 郑万国 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期760-764,共5页
采用干涉仪和台阶仪测试蚀刻深度随时间的变化,结合材料去除速率测量,研究了HF酸蚀液对熔石英表面蚀刻的影响。测试了蚀刻后损伤阈值和表面粗糙度的变化。研究表明,熔石英表面重沉积层厚度约16 nm,亚表面缺陷层大于106 nm;重沉积层去除... 采用干涉仪和台阶仪测试蚀刻深度随时间的变化,结合材料去除速率测量,研究了HF酸蚀液对熔石英表面蚀刻的影响。测试了蚀刻后损伤阈值和表面粗糙度的变化。研究表明,熔石英表面重沉积层厚度约16 nm,亚表面缺陷层大于106 nm;重沉积层去除后损伤阈值增大,随亚表面缺陷层暴露其阈值先降低后又增加,最后趋于稳定;然而,随蚀刻时间的增加,其表面粗糙度增大。分析表明,蚀刻到200 nm能有效地提高熔石英的低损伤阈值,有利于降低初始损伤点数量和提高熔石英表面的机械强度。 展开更多
关键词 ND:YAG激光 熔石英 化学腐蚀 亚表面缺陷 激光诱导损伤阈值
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10.6μm CO_2激光对HgCdTe探测器破坏阈值的实验研究 被引量:17
15
作者 张红 薛建国 +2 位作者 成斌 王非 王冰 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期41-43,56,共4页
用10.6μm脉冲CO2激光辐照PC型HgCdTe光电探测器进行破坏阈值实验研究,通过改变激光辐照到探测器上的能量密度直至探测器损伤、破坏,得出了HgCdTe探测器的破坏阈值;利用一维半无限大模型计算了激光损伤探测器的破坏阈值,并与实验值进行... 用10.6μm脉冲CO2激光辐照PC型HgCdTe光电探测器进行破坏阈值实验研究,通过改变激光辐照到探测器上的能量密度直至探测器损伤、破坏,得出了HgCdTe探测器的破坏阈值;利用一维半无限大模型计算了激光损伤探测器的破坏阈值,并与实验值进行了比较。分析表明,实验误差不仅来自于探测器不同的材料性质,而且与光斑的大小,探测器的制作工艺等多种因素有关;分析了不同脉宽的激光脉冲对破坏阈值的影响,得出了合理的破坏阈值。 展开更多
关键词 脉冲CO2激光 损伤阈值 PC型HGCDTE探测器 光电探测器
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KDP晶体激光损伤机理研究 被引量:9
16
作者 王坤鹏 房昌水 +4 位作者 张建秀 王圣来 孙洵 顾庆天 李义平 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期48-51,共4页
大口径KDP晶体是唯一可用作激光约束核聚变(ICF)中Pockels盒和倍频器件的晶体材料,但是低的抗激光损伤阈值使其应用受到了限制。本文从电子 空穴对的产生及稳定机制、光伤实体的本质等方面总结了多年来人们对KDP晶体激光损伤机理的研究... 大口径KDP晶体是唯一可用作激光约束核聚变(ICF)中Pockels盒和倍频器件的晶体材料,但是低的抗激光损伤阈值使其应用受到了限制。本文从电子 空穴对的产生及稳定机制、光伤实体的本质等方面总结了多年来人们对KDP晶体激光损伤机理的研究进展,尤其从多光子电离、碰撞电离、激光加热三个方面定性阐述了电子 空穴对的产生机制,而电子 空位对的稳定机制是探讨光损伤的关键步骤。另外从晶体生长过程及后处理两个方面初步讨论了提高光伤阈值和光学均匀性的途径。 展开更多
关键词 KDP晶体 激光损伤机理 光伤阈值 激光约束核聚变 ICF 晶体材料
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酸蚀与紫外激光预处理结合提高熔石英损伤阈值 被引量:12
17
作者 陈猛 向霞 +8 位作者 蒋勇 祖小涛 袁晓东 郑万国 王海军 李熙斌 吕海兵 蒋晓东 王成程 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1383-1387,共5页
采用HF酸刻蚀和紫外激光预处理相结合的方式提升熔石英元件的负载能力,用质量分数为1%的HF缓冲溶液对熔石英刻蚀1-100 min,综合透过率、粗糙度和损伤阈值测试结果,发现刻蚀时间为10min的熔石英抗损伤能力最佳。采用355 nm紫外激光对HF... 采用HF酸刻蚀和紫外激光预处理相结合的方式提升熔石英元件的负载能力,用质量分数为1%的HF缓冲溶液对熔石英刻蚀1-100 min,综合透过率、粗糙度和损伤阈值测试结果,发现刻蚀时间为10min的熔石英抗损伤能力最佳。采用355 nm紫外激光对HF酸刻蚀10 min的熔石英进行预处理,结果表明:紫外预处理能量密度在熔石英零损伤阈值的60%以下时,激光损伤阈值单调递增;能量到达80%时,阈值反而低于原始样片的损伤阈值。适当地控制酸蚀时间和紫外激光预处理参数能有效提高熔石英的抗损伤能力。 展开更多
关键词 熔石英 化学刻蚀 激光预处理 光透过率 损伤阈值
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双谐激光场作用下SBS过程诱导的光学材料破坏 被引量:9
18
作者 郭少锋 陆启生 +2 位作者 程湘爱 江厚满 银燕 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期229-233,共5页
 提出了光学 力学相干耦合的概念,采用非线性光学的耦合波理论,建立了高功率激光辐照下透明光学材料中相干声波的产生、演化的动力学模型。探讨了在泵浦激光场和Stokes激光场共同作用下受激布里渊过程对光学材料破坏的可能性,计算了稳...  提出了光学 力学相干耦合的概念,采用非线性光学的耦合波理论,建立了高功率激光辐照下透明光学材料中相干声波的产生、演化的动力学模型。探讨了在泵浦激光场和Stokes激光场共同作用下受激布里渊过程对光学材料破坏的可能性,计算了稳态情况下激光场在材料内部激发出的应力幅度,结合弹性力学,建立了透明光学材料的相干破坏阈值理论,研究了破坏阈值与Stokes光强的关系,发现在稳态下破坏阈值对Stokes光强并不敏感。分析了在实际情况下一些因素对材料破坏的影响。 展开更多
关键词 SBS 光学材料 受激布里渊散射 破坏阈值 相干耦合 双谐激光场 非线性光学
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ns脉冲激光对K9玻璃的破坏实验 被引量:11
19
作者 郭少锋 陆启生 +2 位作者 邓少永 黎全 汪晓波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期817-820,共4页
 采用高速PIN光电探测器和高带宽的数字存储示波器,实时检测透射光脉冲和散射光脉冲的变化特征,并将之用作材料破坏的光学判据,测量得到K9玻璃在1.06μm纳秒脉冲激光作用下的能量损伤阈值约18mJ,相应的能量密度阈值为1.0kJ/cm2。通过...  采用高速PIN光电探测器和高带宽的数字存储示波器,实时检测透射光脉冲和散射光脉冲的变化特征,并将之用作材料破坏的光学判据,测量得到K9玻璃在1.06μm纳秒脉冲激光作用下的能量损伤阈值约18mJ,相应的能量密度阈值为1.0kJ/cm2。通过分析透射光脉冲和散射光脉冲的特征,给出了材料的破坏时刻,并推断出K9玻璃所能承受的极限光强为1015W/m2。研究了能量透过率与泵浦能量的关系,并初步探讨了透明材料的破坏机理。结果表明:在多纵模激光的作用下,透明光学材料破坏是电离击穿与自聚焦效应综合作用的结果。 展开更多
关键词 透明介质 YAG激光 透射率 激光损伤阈值 散射光
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光电探测器的激光破坏机理研究 被引量:10
20
作者 刘天华 钟海荣 +2 位作者 陆启生 姜宗福 王云萍 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期5-8,共4页
本文主要分析激光辐射各种光电探测器及其相似材料结构时 ,所产生各种破坏效应的物理机制 ,进而分析讨论产生各种破坏效应时的理论计算模型及其适用性。最后探讨光电探测器及其相似材料的激光破坏机理相关研究的发展方向。
关键词 光电探测器 激光 破坏机理 破坏模型
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