节瘤缺陷激光损伤的研究进展

• 作者: 丁涛 张锦龙 沈正祥 焦宏飞 王占山 程鑫彬 谢凌云 马彬
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 物理学
• 关键词: 真实节瘤 人工节瘤 激光损伤 损伤机制 调控方法
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 综述
• 页码范围: 090201-1-090201-18
• 页数: 1页
• 分类号: O484
• 字数: 14588字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201628.160058

摘要

在近红外反射类激光薄膜中，节瘤缺陷是引起薄膜激光损伤的主要因素。为了提高激光薄膜的损伤阈值，对节瘤缺陷及其损伤特性进行研究具有重要意义。从“真实”节瘤缺陷和“人工”节瘤缺陷两个方面介绍节瘤缺陷的研究进展。基于“真实”节瘤缺陷的研究，建立了节瘤缺陷的结构特征，形成了节瘤缺陷损伤特性和损伤机制的初步认识，利用时域有限差分法(FDTD)模拟了电场增强，初步解释了节瘤缺陷的损伤机制，发明了抑制节瘤缺陷种子源的方法和激光预处理技术，减少了节瘤缺陷，提高了薄膜损伤阈值。但是“真实”节瘤缺陷的性质，如种子源尺寸、吸收性以及位置深度等，都难以控制和预测，难以开展节瘤缺陷损伤特性的系统和量化研究，致使关于节瘤缺陷损伤的科学认识尚有不足。基于“人工”节瘤缺陷的研究，可以实现节瘤缺陷损伤特性的系统、量化甚至单一因素研究，极大地提高了实验研究的效率和可靠性，获得了一系列定量损伤规律。“人工”节瘤缺陷的高度受控性使实验研究与理论模拟的可靠对比成为可能，“人工”节瘤缺陷的损伤形貌和FDTD 电场模拟的直接比较实验不仅验证了时域有限差分法(FDTD)模拟电场的正确性，也进一步明确了电场增强是诱导节瘤缺陷损伤的主要机制。对节瘤缺陷的损伤机制有了更为深刻的认识后，人们开始调控节瘤缺陷的电场增强效应提高节瘤缺陷的损伤阈值，发展了宽角度反射薄膜技术和节瘤缺陷平坦化技术，抑制电场增强，提高损伤阈值。这扩展了控制节瘤缺陷的思路和方法，从原来单一的去除节瘤缺陷到调控节瘤缺陷，为进一步提高薄膜的损伤阈值开辟了新的方向和途径。