激光诱导薄膜损伤的光偏转特性与检测技术

"激光诱导薄膜损伤的光偏转特性研究" 激光诱导薄膜损伤是光学领域中的一个重要研究主题，尤其是在高功率激光应用中，如激光武器、激光加工和光学通信等。这篇研究论文详细探讨了激光作用于二氧化硅(SiO2)薄膜时所引起的光偏转特性，以更准确地评估光学薄膜的损伤阈值。 文章首先介绍了基于光偏转法的薄膜损伤识别模型。光偏转法是一种非接触式的检测技术，通过分析激光照射薄膜后反射或透射光的偏转情况来判断薄膜是否受损。这种技术的优势在于可以实时监测并定位薄膜损伤的发生，对于理解激光与薄膜相互作用机制具有重要意义。 实验部分，作者搭建了一套反射式光偏转测试系统，采用1-ON-1方法对SiO2薄膜进行损伤测试。1-ON-1方法是一种常用的光学薄膜损伤测试技术，它通过比较单个脉冲照射前后的光强变化来确定损伤阈值。在实验中，他们选择了4μm×4μm的像元尺寸，并设定光斑接收屏到辐照点的距离为3264.6mm。通过对数据的分析，研究人员发现SiO2薄膜在辐照点的最小斜率变化量为1.23×10^-6，这是一个关键的参数，反映了薄膜对激光响应的敏感度。 实验结果显示，在泵浦光束能量密度小于等于SiO2薄膜的损伤阈值15 J·cm^-2时，探测光斑的光强分布存在可观察的变化，这表明薄膜尚未遭受显著损伤。然而，当泵浦光能量密度超过这个阈值，探测光斑的大小和形状会发生明显改变，这通常意味着薄膜已经受到激光诱导的损伤，可能表现为局部熔融、蒸发或者结构变形。 关键词涉及的“光偏转”是本文的核心技术手段，“SiO2薄膜”作为研究对象，其光学性质和损伤特性是关注的重点。“损伤形貌”则指激光作用后薄膜表面的物理变化，这对于理解损伤机理至关重要。而“激光损伤”是整个研究的背景，涉及到高能激光对材料性能的影响。 文章的中图号“O484”分类为光学，文献标志码“A”表示这是一篇原创性科研论文。这些信息表明，该研究属于光学工程领域的专业学术研究，旨在推动对激光与薄膜相互作用的深入理解和应用。 这篇论文通过实验和数据分析，揭示了激光诱导SiO2薄膜损伤的光偏转特性，为优化光学薄膜设计、提升激光系统的稳定性和可靠性提供了重要的理论依据和技术参考。