激光脉宽对光学薄膜元件热损伤的影响

来源：激光与红外杂志2017年第1期北京时间：

作者：江修娥

单位：安徽工业大学数理科学与工程学院,安徽 马鞍山 243032;南京理工大学理学院,江苏 南京 210094；

摘要：纳秒量级及以下脉宽激光致光学薄膜元件的损伤研究持续了几十年,但纳秒量级以上脉宽却很少提及。因此,针对10 ns~1 ms量级区间不同脉宽激光辐照光学薄膜元件产生的热损伤进行了研究,计算了高反膜、增透膜和干涉滤光片三种典型光学薄膜元件的温度场分布,并分析了其激光热损伤特性。结果表明,对于长脉宽激光,热扩散深度大,薄膜损伤的电场效应被削弱,热传导效应在损伤中占据主导地位,损伤可至基底；短脉宽激光损伤对薄膜内部的电场分布更为敏感,损伤发生在温度最高值附近的膜层区域。进而开展了10 ns与1 ms脉宽激光致光学薄膜元件的损伤实验,损伤阈值及形貌特征与温度场计算结果显示的热损伤特性相符。

关键词：激光损伤;光学薄膜;温度场

基金资助：江苏省自然科学基金青年基金(No.BK20130751)；安徽工业大学青年科研基金(No.QZ201515)资助