利用紫外激光处理提高熔石英损伤阈值的研究

黄进; 吕海兵; 王海军; 赵松楠; 王韬; 蒋晓东; 袁晓东; 郑万国

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利用紫外激光处理提高熔石英损伤阈值的研究

黄进 , 吕海兵 , 王海军 , 赵松楠 , 王韬 , 蒋晓东 , 袁晓东 , 郑万国

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Citation:

利用紫外激光处理提高熔石英损伤阈值的研究

1.
中国工程物理研究院, 激光聚变研究中心, 绵阳, 621900

作者简介: 黄进(1980- ),男,助理研究员,主要从事高功率固体激光技术研究.E-mail:huangj- 88@tom.com.

中图分类号: TN248.1

Research of enhancing damage-thresholds of fused silica using UV laser treatment

1.
Research Center of Laser Fusion, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China
CLC number: TN248.1

摘要: 为了研究紫外脉冲激光预处理对熔石英表面形貌的影响,验证其对熔石英元件抗紫外激光损伤能力的提升效果,利用输出355nm3倍频紫外脉冲激光的YAG激光器,采用光栅式扫描的方式对熔石英表面进行了全口径能量周期递增的激光预辐照处理,并在处理结束后研究了表面形貌的变化,考核了其在355nm脉冲激光作用下的损伤阂值。结果发现,石英基片在经过紫外脉冲激光预处理后表面杂质得到有效清除并暴露了低阈值缺陷,处理后的石英基片零几率损伤阈值平均提高24%左右,50%损伤阈值提高约19%。结果表明,紫外激光预处理是增强熔石英元件紫外激光负载能力的有效方法,可有效缓解高功率固体激光装置3倍频输出的负载瓶颈,具备较高的工程运用价值。
- 激光技术 /
- 激光预处理 /
- 光栅扫描 /
- 损伤阈值 /
- 熔石英
Abstract: In order to study the influence of UV pulse laser pre-treatment on surface image of fused silica and validate its upgrade effect on anti UV laser damage ability of fused silica,using 355nm YAG laser raster to scan fused silica optics by means of power increase 6y degrees periodically,the change of surface image was studied and its anti-laser damage threshold at 355nm was measured.Test results showed that surface impurity was cleaned out and it was found that the zero probability damage-threshold increased 24% and 50% probability damage-threshold increased 19%.The result proves UV laser pre-treatment is an effective method to increase anti UV laser damage ability and break through the bottleneck of high power laser output at 355nm,laser pre-treatment have practical value in engineering.
- laser technique /
- laser pre-treatment /
- raster scanning /
- damage-threshold /
- fused silica

[1]	CHEN F,MENG Sh X.Damage mechanism of optical material[J].Physics Evolvement,1998,18(2):198-206(in Chinese).
[2]	BRUSASCO R M,HRUBESH L W,BULTER J A,et al.Localized CO2 laser treatment for mitigation of 3ω damage growth on fused silica.[2008-08-10].www.osti.gov/energycitations/servlets/purl/15002005-8yk6fj/native/1500 2005.pdf.
[3]	HUANG J,ZHAO S N,LÜ H B,et al.Damage-threshold increase of pickoff optics using 1064nm wavelength laser[J].High Power Laser and Particle Beams,2007,19(5):728-732(in Chinese).
[4]	MENDEZ E.BAKER H J,NOWAK K M,et al.Highly localised CO2 laser cleaning and damage repair of silica optical surface[J].SPIE,2005,5647:165-175.
[5]	ZHU Y N.Discussion of the measurement methods for laser induced damage threshold of optics coating[J].Laser Technology,2006,30(5):532-535(in Chinese).
[6]	HUANG J,LÜ H B,YE L,et al.Damage threshold improvement of fused silica chip by CO2 laser pretreatment[J].Chinese Journal of Laser,2007,34(5):723-727(in Chinese).

[1]	苗心向 , 袁晓东 , 程晓锋 , 贺少勃 , 郑万国 . 表面污染物诱导熔石英损伤的热力学数值模拟. 激光技术, 2011, 35(2): 285-288. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.039
[2]	李玉瑶 , 王菲 , 孙同同 . 薄膜激光损伤阈值标定技术. 激光技术, 2021, 45(6): 729-734. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.06.009
[3]	王云萍 , 侯军燕 , 袁春 , 康文运 , 陈安民 , 张鲁薇 . 飞秒激光对多光谱滤波片的损伤阈值研究. 激光技术, 2022, 46(5): 697-701. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.05.020
[4]	张国祥 . 激光预处理基体细化铬层晶粒的电镀机理研究. 激光技术, 2014, 38(4): 538-541. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.04.020
[5]	娄德元 , 熊厚 , 伍义刚 , 翟中生 , 陈列 , 戚得众 , 杨奇彪 , 刘顿 . 不同脉宽纳秒激光致铝材损伤特性与打孔机理. 激光技术, 2017, 41(3): 427-432. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.03.024
[6]	廖海 , 孙年春 , 冯国英 , 周传明 . 532nm激光对面阵和线阵CCD损伤效应实验研究. 激光技术, 2010, 34(5): 643-646. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.018
[7]	余丽芳 , 叶玉堂 , 吴建平 . 大口径光学薄膜激光预处理系统缺陷检测控制. 激光技术, 2012, 36(2): 188-190. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.010
[8]	赵麒 , 白忠臣 , 周骅 , 陆安江 , 张正平 , 刘桥 . 拉盖尔-高斯光束作用下熔石英温度及应力研究. 激光技术, 2018, 42(1): 121-126. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.01.024
[9]	李玉瑶 , 张婉怡 , 刘喆 , 李美萱 , 付秀华 . S-on-1测量方式下薄膜激光损伤的累积效应. 激光技术, 2018, 42(1): 39-42. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.01.008
[10]	李尧 , 吴涓 , 林佶翔 , 王雄飞 , 朱辰 . 光纤端面脉冲激光诱导损伤测试实验研究. 激光技术, 2009, 33(5): 490-492,496. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.025
[11]	戴罡 , 陆建 , 王斌 , 刘剑 , 倪晓武 . 脉宽1ms和10ns的激光损伤光学薄膜元件的比较分析. 激光技术, 2011, 35(4): 477-480,542. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.010
[12]	郭乃豪 , 王静轩 , 向霞 . 溶胶-凝胶膜光学表面激光清洗工艺研究. 激光技术, 2020, 44(2): 156-160. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.02.003
[13]	郑业亮 , 胡以华 , 赵楠翔 , 任晓东 . 脉宽及重频对HgCdTe探测器损伤阈值影响分析. 激光技术, 2018, 42(2): 265-270. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.02.024
[14]	雷震 , 张立文 , 张晓玲 , 孟庆端 . 高斯激光辐照焦平面探测器温度场分析与仿真. 激光技术, 2016, 40(4): 516-520. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.04.013
[15]	高胜淼 , 闫珂柱 , 韩培高 , 许春玉 , 王荣新 . 飞秒激光诱导硅材料表面周期结构的研究. 激光技术, 2015, 39(3): 395-398. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.03.025
[16]	陶华锋 , 杨忠孝 , 宁永功 , 屠晶景 , 徐洪艳 . 激光处理GaN薄膜的研究. 激光技术, 2005, 29(6): 652-653,656.
[17]	周冰 , 贺宣 , 刘贺雄 , 李秉璇 , 张炎 . 激光辐照非制冷微测辐射热计的理论研究. 激光技术, 2020, 44(4): 411-417. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.04.003
[18]	金清理 , 柯见洪 , 薛漫芝 . He-Ne激光对人体伤害的分析及防护措施. 激光技术, 2003, 27(2): 153-154,157.
[19]	黄晚晴 , 冯斌 , 李富全 , 韩伟 , 王芳 , 郑万国 . 熔石英元件非吸热性杂质对后表面光场的调制. 激光技术, 2010, 34(3): 417-421. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.037
[20]	高亚丽 , 王存山 , 张梅 , 熊党生 . 镁合金激光表面熔凝技术分析. 激光技术, 2009, 33(4): 362-365. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.008

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利用紫外激光处理提高熔石英损伤阈值的研究

作者简介: 黄进(1980- ),男,助理研究员,主要从事高功率固体激光技术研究.E-mail:huangj- 88@tom.com

1. 中国工程物理研究院, 激光聚变研究中心, 绵阳, 621900

收稿日期: 2008-01-30
录用日期: 2008-08-28
网络出版日期: 2009-06-25

关键词:

摘要: 为了研究紫外脉冲激光预处理对熔石英表面形貌的影响,验证其对熔石英元件抗紫外激光损伤能力的提升效果,利用输出355nm3倍频紫外脉冲激光的YAG激光器,采用光栅式扫描的方式对熔石英表面进行了全口径能量周期递增的激光预辐照处理,并在处理结束后研究了表面形貌的变化,考核了其在355nm脉冲激光作用下的损伤阂值。结果发现,石英基片在经过紫外脉冲激光预处理后表面杂质得到有效清除并暴露了低阈值缺陷,处理后的石英基片零几率损伤阈值平均提高24%左右,50%损伤阈值提高约19%。结果表明,紫外激光预处理是增强熔石英元件紫外激光负载能力的有效方法,可有效缓解高功率固体激光装置3倍频输出的负载瓶颈,具备较高的工程运用价值。