单脉冲飞秒脉冲激光对单层和高反光学薄膜的损伤 被引量：3

1

作者 袁磊 赵元安 +2 位作者 贺洪波 范正修 邵建达 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期417-420,共4页

用电子束蒸发的方法在BK7玻璃上制备了ZrO2单层膜和ZrO2/SiO2高反膜,利用掺Ti:sapphire飞秒激光系统输出的中心波长为800nm,脉宽为50fs的激光脉冲对这两种样品进行了激光损伤阈值测试.实验结果表明,ZrO2单层膜的阈值比ZrO2/SiO2高反膜的... 用电子束蒸发的方法在BK7玻璃上制备了ZrO2单层膜和ZrO2/SiO2高反膜,利用掺Ti:sapphire飞秒激光系统输出的中心波长为800nm,脉宽为50fs的激光脉冲对这两种样品进行了激光损伤阈值测试.实验结果表明,ZrO2单层膜的阈值比ZrO2/SiO2高反膜的高;这与传统的纳秒脉冲激光的损伤情况相反.利用光离化和碰撞离化激发电子到导带,形成电子等离子体基本模型并对此现象进行了解释.同时,用显微镜对样品的损伤形貌进行了观测,对损伤的特点进行了表征. 展开更多

关键词 飞秒激光 激光诱导损伤 单层膜 高反膜 离化作用

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退火对电子束热蒸发Al_2O_3薄膜性能影响的实验研究 被引量：6

2

作者 尚淑珍 廖春艳 +3 位作者 易葵 张东平 范正修 邵建达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期511-514,共4页

用电子束热蒸发方法镀制了Al2O3材料的单层膜,对它们在空气中进行了250～400℃的高温退火.对样品的透射率光谱曲线进行了测量,计算了样品的消光系数、折射率和截止波长.通过X射线衍射仪(XRD)测量分析了薄膜的微观结构,采用表面轮廓仪测... 用电子束热蒸发方法镀制了Al2O3材料的单层膜,对它们在空气中进行了250～400℃的高温退火.对样品的透射率光谱曲线进行了测量,计算了样品的消光系数、折射率和截止波长.通过X射线衍射仪(XRD)测量分析了薄膜的微观结构,采用表面轮廓仪测量了样品的表面均方根粗糙度.结果发现随着退火温度的提高光学损耗下降,薄膜结构在退火温度为400℃时仍然为无定形态,样品的表面粗糙度随退火温度的升高而增加.引起光学损耗下降起主导作用的是吸收而不是散射,吸收损耗的下降主要是由于退火使材料吸收空气中的氧而进一步氧化,从而使薄膜材料的非化学计量比趋于正常. 展开更多

关键词 紫外 退火 微结构 光学损耗 吸收

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1053,527,351nm倍频分离膜的制备与性能研究 被引量：6

3

作者 尚光强 占美琼 +3 位作者 贺洪波 张伟丽 邵建达 范正修 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期580-582,共3页

用电子束蒸发及光电极值监控技术在石英基底上沉积了三倍频分离膜,将部分样品置空气中于250℃温度下进行3 h热退火处理。然后用Lambda900分光光度计测量了样品的光谱性能;用表面热透镜技术测量了样品的弱吸收值;用调Q脉冲激光装置测试... 用电子束蒸发及光电极值监控技术在石英基底上沉积了三倍频分离膜,将部分样品置空气中于250℃温度下进行3 h热退火处理。然后用Lambda900分光光度计测量了样品的光谱性能;用表面热透镜技术测量了样品的弱吸收值;用调Q脉冲激光装置测试了样品分别在355 nm和1 064 nm的抗激光损伤阈值。实验结果发现,样品的实验光谱性能良好,退火前后其光谱性能几乎没有发生温漂,说明薄膜的温度稳定性好;同时弱吸收平均值从退火前的1.07×10-4下降到退火后的6.2×10-5,从而使对基频的抗激光损伤阈值提高,从14.6 J/cm2上升到18.8 J/cm2,但是三倍频阈值在退火后有显著降低,从7.5 J/cm2下降到2.5 J/cm2。 展开更多

关键词 三倍频分离膜 弱吸收 激光损伤阈值 电子束蒸发

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离子束辅助反应制备的氧化铪薄膜特性 被引量：6

4

作者 王聪娟 晋云霞 +1 位作者 邵建达 范正修 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2087-2090,共4页

采用电子束直接蒸发氧化铪、无辅助电子束反应蒸发和离子束辅助反应蒸发金属铪3种沉积方式制备了单层HfO2薄膜,对样品的光学性能、结构特性以及激光损伤特性进行了研究。实验结果表明:通过反应沉积的方法可以有效减少缺陷产生并改善均匀... 采用电子束直接蒸发氧化铪、无辅助电子束反应蒸发和离子束辅助反应蒸发金属铪3种沉积方式制备了单层HfO2薄膜,对样品的光学性能、结构特性以及激光损伤特性进行了研究。实验结果表明:通过反应沉积的方法可以有效减少缺陷产生并改善均匀性,施加离子辅助可以提高薄膜的折射率,在一定条件下还可以有效地降低吸收,但激光损伤阈值仍未达到直接采用氧化铪制备的水平;晶体结构方面,离子辅助条件下可以获得单斜相氧化铪薄膜,并且随着轰击能量的提高由(002)面的择优取向向(-111)面转变。 展开更多

关键词 薄膜 氧化铪 离子束辅助 反应沉积

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不同氧分压下电子束蒸发氧化锆薄膜的特性 被引量：2

5

作者 张东平 邵淑英 +3 位作者 黄建兵 占美琼 范正修 邵建达 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期37-40,52,共5页

在不同的氧分压下用电子束热蒸发的方法制备了氧化锆薄膜。用扫描探针显微镜、X射线衍射仪和分光光度计分别对薄膜的表面粗糙度、微结构和透射谱等特性进行了表征。实验发现,薄膜沉积中氧分压与薄膜性质及微结构有密切的关系。当氧分压... 在不同的氧分压下用电子束热蒸发的方法制备了氧化锆薄膜。用扫描探针显微镜、X射线衍射仪和分光光度计分别对薄膜的表面粗糙度、微结构和透射谱等特性进行了表征。实验发现,薄膜沉积中氧分压与薄膜性质及微结构有密切的关系。当氧分压由3.0×10-3Pa升高到11×10-3Pa,薄膜的表面粗糙度由3.012nm降低到1.562nm,而薄膜的折射率由2.06降低到2.01。此外,X射线的衍射还发现,薄膜是以四方相为主多相共存的,随着氧分压的增加,特征衍射峰强度逐渐减弱,最后完全变成非晶。 展开更多

关键词 氧化锆薄膜 氧分压 表面迁移率 薄膜特性

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两种后处理方法对HfO_2薄膜性能的影响 被引量：1

6

作者 尚光强 王聪娟 +3 位作者 袁磊 贺洪波 范正修 邵建达 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1683-1686,共4页

利用电子束蒸发和光电极值监控技术制备了氧化铪薄膜,并分别用两种后处理方法(空气中退火和氧等离子体轰击)对样品进行了处理.然后,对样品的透过率、吸收和抗激光损伤阈值进行了测试分析.实验结果表明,两种后处理方法都能不同程度地降... 利用电子束蒸发和光电极值监控技术制备了氧化铪薄膜,并分别用两种后处理方法(空气中退火和氧等离子体轰击)对样品进行了处理.然后,对样品的透过率、吸收和抗激光损伤阈值进行了测试分析.实验结果表明,两种后处理方法都能不同程度地降低了氧化铪薄膜的吸收损耗、提高了抗激光损伤阈值.实验结果还表明,氧等离子体轰击的后处理效果明显优于热退火,样品的吸收平均值在氧等离子体后处理前后分别为34 .8 ppm和9 .0 ppm,而基频(1 064 nm)激光损伤阈值分别为10 .0 J/cm2和21 .4 J/cm2. 展开更多

关键词 氧化铪薄膜 薄膜退火 抗激光损伤阂值 薄膜吸收

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1064nm与532nm激光对电子束蒸发制备的HfO2／SiO2高反膜损伤比较 被引量：10

7

作者 李大伟 陶春先 +2 位作者 李笑 赵元安 邵建达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1457-1460,共4页

研究了电子束蒸发制备的HfO2/SiO2高反膜在1 064 nm与532 nm激光辐照下的损伤行为。基频激光辐照时损伤形貌主要为节瘤缺陷喷溅留下的锥形坑,当能量密度较大时出现分层剥落;二倍频激光损伤主要是由电子缺陷引起的平底坑,辐照脉冲能量密... 研究了电子束蒸发制备的HfO2/SiO2高反膜在1 064 nm与532 nm激光辐照下的损伤行为。基频激光辐照时损伤形貌主要为节瘤缺陷喷溅留下的锥形坑,当能量密度较大时出现分层剥落;二倍频激光损伤主要是由电子缺陷引起的平底坑,辐照脉冲能量密度稍高时也会产生吸收性缺陷引起的锥形坑,但电子缺陷的损伤阈值更低;随着辐照脉冲能量密度的增大分层剥落逐渐成为主要的损伤形貌。分析认为,辐照激光波长的变化,引起吸收机制的变化从而导致了损伤阈值及损伤机制的差异。 展开更多

关键词 光学薄膜 激光损伤 电子束蒸发 电子缺陷

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脉宽压缩光栅用多层膜制备和性能测试 被引量：8

8

作者 孔伟金 沈健 +2 位作者 沈自才 邵建达 范正修 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期84-88,共5页

给出了以413nm作为写入波长,1053nm作为使用波长的多层介质光栅膜的设计,计算表明膜系H3L(H2L)^9H0.5L2.03H满足光栅膜的要求·最后给出了制备得到的样品光学特性测试,结果表明在使用波长和曝光波长处满足设计要求,其抗激光损伤阈... 给出了以413nm作为写入波长,1053nm作为使用波长的多层介质光栅膜的设计,计算表明膜系H3L(H2L)^9H0.5L2.03H满足光栅膜的要求·最后给出了制备得到的样品光学特性测试,结果表明在使用波长和曝光波长处满足设计要求,其抗激光损伤阈值在光正入射和51.2°入射时分别为14.14J/cm2和9.32J/cm2,膜系的应力表现为压应力· 展开更多

关键词 多层电介质光栅 膜系设 性能分析

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一种用于Yb:YAG激光器的波长分离膜的研制 被引量：2

9

作者 张伟丽 黄建兵 +3 位作者 赵元安 邵建达 范瑞瑛 范正修 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B04期167-170,共4页

以1 030 nm高反,940,980 nm高透的波长分离膜作为实例,为提高该薄膜元件的波长分离效果,从膜系的优化方面做了一系列的研究,诸如采用带通滤光片的设计思想,在膜堆两侧加入了匹配层,调整膜堆的周期厚度,并用膜系设计软件对通带作进一步... 以1 030 nm高反,940,980 nm高透的波长分离膜作为实例,为提高该薄膜元件的波长分离效果,从膜系的优化方面做了一系列的研究,诸如采用带通滤光片的设计思想,在膜堆两侧加入了匹配层,调整膜堆的周期厚度,并用膜系设计软件对通带作进一步的优化。通过这一系列的优化设计后,利用RF双离子束溅射工艺在BK7玻璃基底上沉积样品薄膜,并在基底背面加镀通带增透膜。结果显示,透射带在940 和980 nm处的透过率分别为97.73%和93.63%,反射带在1 030 nm的反射率为99.99%。对所制备的样品薄膜进行了激光损伤阈值测量,得到了35 J/cm2(1 064 nm,12 ns)的结果。 展开更多

关键词 波长分离膜 损伤阈值 膜系 YB:YAG激光器

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Nd：YAG激光器光栅式扫描预处理的计算模拟与优化分析

10

作者 李大伟 陶春先 +2 位作者 赵元安 邵建达 范正修 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1238-1242,共5页

采用计算模拟的方法,研究了光栅式扫描预处理的扫描方式以及脉冲能量波动、定位误差对预处理效率的影响。研究发现,脉冲能量波动及其定位误差使预处理效率降低,同时其影响与扫描方式之间存在相互调制作用,因此可以通过选择合适的扫描方... 采用计算模拟的方法,研究了光栅式扫描预处理的扫描方式以及脉冲能量波动、定位误差对预处理效率的影响。研究发现,脉冲能量波动及其定位误差使预处理效率降低,同时其影响与扫描方式之间存在相互调制作用,因此可以通过选择合适的扫描方式以及扫描间隔来优化预处理流程,提高预处理效率。此外发现,光斑呈等边三角形排列时的预处理效率优于正方形。 展开更多

关键词 光学薄膜 激光预处理 光栅式扫描 预处理效率

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LBO晶体上1064,532nm倍频增透膜的镀制及性能分析 被引量：8

11

作者 邓震霞 贺洪波 +3 位作者 宋永香 杨燕静 范正修 邵建达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1325-1328,共4页

用电子束蒸发沉积方法在X切LBO(X-LBO)晶体上镀制了两种不同膜系结构的1 064和532nm倍频增透膜,其中一种膜系结构为基底/ZrO2/Y2O3/Al2O3/SiO2/空气,另一种为基底/0.5Al2O3/ZrO2/Y2O3/Al2O3/SiO2/空气,两种膜系结构的主要差别在于有无... 用电子束蒸发沉积方法在X切LBO(X-LBO)晶体上镀制了两种不同膜系结构的1 064和532nm倍频增透膜,其中一种膜系结构为基底/ZrO2/Y2O3/Al2O3/SiO2/空气,另一种为基底/0.5Al2O3/ZrO2/Y2O3/Al2O3/SiO2/空气,两种膜系结构的主要差别在于有无氧化铝过渡层。测量了薄膜的反射率光谱曲线,发现两种增透膜在1 064和532 nm处的反射率均小于0.5%,实际镀制结果与理论设计曲线的差异主要是由材料折射率的变化引起的。且对样品在空气环境中进行了温度为473 K的退火处理,结果发现两种膜系结构均表现了较优异的光学性能,氧化铝过渡层的加入使薄膜具有强的热应力性能。 展开更多

关键词 薄膜 LBO晶体 倍频增透膜 过渡层 退火 热应力 热膨胀系数

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