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1064nm激光预处理对HfO2/SiO2反射膜损伤形态转化影响研究

刘志超,  郑轶,  潘峰,  王震,  王健,  许乔

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刘志超, 郑轶, 潘峰, 王震, 王健, 许乔. 1064nm激光预处理对HfO2/SiO2反射膜损伤形态转化影响研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(6): 606003-0606003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0606003
引用本文: 刘志超, 郑轶, 潘峰, 王震, 王健, 许乔. 1064nm激光预处理对HfO2/SiO2反射膜损伤形态转化影响研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(6): 606003-0606003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0606003
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Liu Zhichao, Zheng Yi, Pan Feng, Wang Zhen, Wang Jian, Xu Qiao. Effect of 1 064 nm laser conditioning on damage morphology change process on HfO2/SiO2 reflective film[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(6): 606003-0606003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0606003
Citation: Liu Zhichao, Zheng Yi, Pan Feng, Wang Zhen, Wang Jian, Xu Qiao. Effect of 1 064 nm laser conditioning on damage morphology change process on HfO2/SiO2 reflective film[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(6): 606003-0606003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0606003
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1064nm激光预处理对HfO2/SiO2反射膜损伤形态转化影响研究

doi: 10.3788/IRLA201746.0606003
  • 1.

    中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900

基金项目: 

国家自然科学基金（61505186）;科学挑战专题（JCKY2016212A506-0503）

详细信息
    作者简介:

    刘志超(1984-),男,硕士,从事高功率激光材料损伤方面的研究。Email:zcliu44@163.com

  • 中图分类号: O484.5

Effect of 1 064 nm laser conditioning on damage morphology change process on HfO2/SiO2 reflective film

  • 1.

    Research Center of Laser Fusion,China Academy of Engineering Physics,Mianyang 621900,China

  • 摘要: 实验研究了不同激光预处理参数对于纳秒激光多脉冲作用下HfO2/SiO2反射膜损伤形态转化的影响。通过对比两类损伤扩张性和对薄膜功能性破坏机制，提出激光预处理技术的重要意义在于抑制损伤形态转化过程。通过薄膜损伤形态分析揭示了激光预处理作用机制为节瘤缺陷的去除和亚表面吸收前驱体的形成两方面的综合作用。实验结果表明：预处理后薄膜损伤形态转化特征曲线向更高通量和更多发次方向平移。针对现有工艺下的薄膜，采用高通量、两台阶的预处理参数组合能够获得兼顾效率的最佳收益，其零几率损伤形态转化阈值最高可以提升140%。
    Abstract: The effects of varied laser conditioning parameters on the damage morphology change process of HfO2/SiO2 reflective film under nanosecond pulse were experimentally studied in this paper. By comparing of damage expansion and the influence on spectra for two types of damage, the role of laser conditioning is illuminated to restrain the process of damage morphology change process. The two contrary impacts of laser conditioning on thin film, nodule clean up and absorbing precursor formation, were revealed by damage morphology analysis. The experiment result shows that the contours of damage morphology change thresholds will shift to higher laser fluence and more shots after laser conditioning. In addition, considering efficiency and profit of laser conditioning, the combination of higher laser fluence and two scanning steps could have the best choice in morphology changing elimination, and the morphology change threshold could increase to 140% in the best case.
  • [1] Stolz C J, Sheehan L M, Maricle S M, et al. A study of laser conditioning methods of hafnia silica multilayer mirrors [C]//SPIE, 1999, 3578: 144-153.
    [2] Bercegol H. What is laser conditioning: a review focused on dielectric multilayers[C]//SPIE, 1998, 3578: 421-426.
    [3] Sheehan L, Kozlowski M, Tench B. Full aperture laser conditioning of multilayer mirrors and polarizers[C]//SPIE, 1997, 2633: 457-463.
    [4] Zhao Yuanan, Shao Jianda, He Hongbo, et al. Laser conditioning of high-reflective and anti-reflective coatings at 1 064 nm[C]//SPIE, 2005, 5991: 599117.
    [5] Liu Xiaofeng, Li Dawei, Li Xiao, et al. 1 064 nm laser conditioning effect of HfO2/SiO2 high reflectors deposited by E-beam[J]. Chinese Journal of Lasers, 2009, 36(6): 1545-1549. (in Chinese)
    [6] Zheng Yi, Liu Zhichao, Ma Ping, et al. Laser conditioning technique of mid-size laser spot[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2013, 25(12): 3180-3184. (in Chinese)
    [7] Liu Jie, Zhang Weili, Zhu Meiping. Laser conditioning effect of HfO2/SiO2 high reflectors at 532 nm[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27(3): 032034. (in Chinese)
    [8] Liu Zhichao, Luo Jin, Zheng Yi, et al. Damage morphology change condition and thermal accumulation effect on high-reflection coatings at 1 064 nm[J]. Optics Express, 2014, 22(9): 10151-10156.
    [9] Liu Xiaofeng, Zhao Yuan'an, Li Dawei, et al. Characteristics of plasma scalds in multilayer dielectric films[J]. Applied Optics, 2011, 50(21): 4226-4231.
    [10] Liu X, Zhao Y, Gao Y, et al. Investigations on the catastrophic damage in multilayer dielectric films[J]. Applied Optics, 2013 52(10): 2194-2199.
    [11] Liu Zhichao, Chen Songlin, Luo Jin, et al. Studies of multipulse laser induced damage of HfO2/SiO2 multilayer at 1 064 nm [J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(5): 1191-1194.
    [12] Gnin F Y, Stolz C J, Kozlowski M R. Growth of laser-induced damage during repetitive illumination of HfO2-SiO2 multilayer mirror and polarizer coatings[C]//SPIE, 1997, 2966: 273-282.
    [13] International Organization for Standardization. International Standard ISO 21254: lasers and laser-related equipment test methods for laser-induced damage threshold. part2: Threshold determination[S]. 2008.
    [14] Ciapponi A, Allenspacher P, Riede W, et al. S-on-1 testing of AR and HR designs at 1 064 nm[C]//SPIE, 2010, 7842: 78420J.
  • [1] 李莹莹, 刘子维, 张静坤, 吴琳琳, 纪雪, 王明常.  基于波形形态特征的单频机载激光雷达测深全波形数据分类 . 红外与激光工程, 2023, 52(9): 20230096-1-20230096-12. doi: 10.3788/IRLA20230096
    [2] 王云哲, 张鲁薇, 邵俊峰, 曲卫东, 康华超, 张引.  脉冲激光对石英基底Ta2O5/SiO2滤光膜的损伤效应研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(3): 20220482-1-20220482-9. doi: 10.3788/IRLA20220482
    [3] 张鹏泉, 陈佳琪, 史屹君.  离轴三反光学系统中反射膜的研制 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20210900-1-20210900-5. doi: 10.3788/IRLA20210900
    [4] 俄相颖, 戴光耀, 吴松华.  ICESat-2 ATL03数据预处理及校正方法 . 红外与激光工程, 2021, 50(6): 20211032-1-20211032-11. doi: 10.3788/IRLA20211032
    [5] 张海涛, 汤儒峰, 李祝莲, 李语强.  基于阵列探测技术的激光测距数据预处理方法 . 红外与激光工程, 2020, 49(8): 20190561-1-20190561-10. doi: 10.3788/IRLA20190561
    [6] 徐志敏, 李晋.  基于形态梯度的大地电磁成像处理研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 524002-0524002(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0524002
    [7] 叶华, 谭冠政, 胡长坤, 戴正科.  曲率滤波-经验模式分解的运动人体目标检测预处理 . 红外与激光工程, 2018, 47(2): 226001-0226001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0226001
    [8] 王安祥, 张晓军, 李继军.  色散效应对钝化硅太阳电池减反射膜系设计的影响 . 红外与激光工程, 2018, 47(6): 621003-0621003(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0621003
    [9] 张敏娟, 毕满清, 郝骞, 王志斌, 李珊.  弹光调制干涉图的预处理及相位校正方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 423001-0423001(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0423001
    [10] 邢昕, 袁伟, 李泽汉, 薛冰, 小林孝嘉, 杜鹃, 赵元安, 冷雨欣, 邵建达.  飞秒激光作用下啁啾镜膜层内损伤相关动力学 . 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1106005-1106005(6). doi: 10.3788/IRLA201746.1106005
    [11] 王凤蕊, 李青芝, 郭德成, 黄进, 耿锋.  KDP晶体激光预处理参数的优化 . 红外与激光工程, 2017, 46(3): 321005-0321005(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0321005
    [12] 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.  高反Al2O3/SiO2膜内超快激光预损伤动力学过程 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1206013-1206013(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1206013
    [13] 蒋立辉, 符超, 刘雯箐, 熊兴隆.  基于自适应多尺度形态滤波与EMD的激光雷达回波信号去噪方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1673-1679.
    [14] 阿卜杜萨拉木.图尼亚孜, 程鑫彬, 鲍刚华, 焦宏飞, 王占山.  偏振分光膜中节瘤的激光损伤特性 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2461-2466.
    [15] 魏伟, 刘恩海.  红外星图预处理及星点定位精度分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 991-996.
    [16] 詹光达, 马彬, 张艳云, 马宏平.  预处理效应对1 064 nm 反射膜本征损伤性能的影响 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1715-1721.
    [17] 季一勤, 姜玉刚, 刘华松, 王利栓, 刘丹丹, 姜承慧, 羊亚平, 樊荣伟, 陈德应.  热处理对低损耗高反膜特性的影响分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 742-746.
    [18] 郭腾霄, 丁学全, 董晓强, 穆宁, 黄启斌, 李翠萍, 温红宇.  基于EMD的红外遥测光谱信号预处理新方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3196-3200.
    [19] 刘华松, 刘杰, 王利栓, 姜玉刚, 冷健, 季一勤.  具有亚表面损伤层基底表面的激光减反膜设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2737-2741.
    [20] 代福, 杨李茗.  激光预处理中薄膜损伤形貌对预处理效果的影响 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 190-194.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-10-08
  • 修回日期:  2016-11-05
  • 刊出日期:  2017-06-25

1064nm激光预处理对HfO2/SiO2反射膜损伤形态转化影响研究

doi: 10.3788/IRLA201746.0606003
  • 1. 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
    • 作者简介:

    刘志超(1984-),男,硕士,从事高功率激光材料损伤方面的研究。Email:zcliu44@163.com

  • 收稿日期: 2016-10-08
  • 修回日期: 2016-11-05
  • 刊出日期: 2017-06-25
基金项目:

国家自然科学基金（61505186）;科学挑战专题（JCKY2016212A506-0503）

  • 中图分类号: O484.5

摘要: 实验研究了不同激光预处理参数对于纳秒激光多脉冲作用下HfO2/SiO2反射膜损伤形态转化的影响。通过对比两类损伤扩张性和对薄膜功能性破坏机制，提出激光预处理技术的重要意义在于抑制损伤形态转化过程。通过薄膜损伤形态分析揭示了激光预处理作用机制为节瘤缺陷的去除和亚表面吸收前驱体的形成两方面的综合作用。实验结果表明：预处理后薄膜损伤形态转化特征曲线向更高通量和更多发次方向平移。针对现有工艺下的薄膜，采用高通量、两台阶的预处理参数组合能够获得兼顾效率的最佳收益，其零几率损伤形态转化阈值最高可以提升140%。

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