飞秒激光修复熔石英表面损伤:抑制与发展机制

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"熔石英表面紫外损伤点的飞秒激光修复技术" 在高功率激光系统中,熔石英表面的激光损伤问题一直是个挑战,因为它限制了系统的性能。该研究介绍了一种利用飞秒激光修复熔石英表面损伤点的技术,旨在抑制损伤的进一步发展并深入理解修复机制。研究者运用时域有限差分法(FDTD)来模拟和优化修复点的电场分布,以改善其几何形状。他们通过调整飞秒激光脉冲的能量和样品台的移动参数,控制修复点的形状、尺寸和深度,最终实现最佳修复效果。 实验结果显示,矩形修复结构有效地降低了局部光强,使得修复后的损伤点的发展阈值显著高于修复前。利用微区电子能谱仪(EDS)对修复点进行化学成分分析,发现在飞秒激光修复过程中,氧缺陷的含量得以减少,这有助于降低材料的吸收系数。这些发现揭示了减少吸收性缺陷和降低局部光强是防止损伤发展的重要因素。 飞秒激光修复技术的应用不仅能够提高熔石英表面的耐损伤能力,而且对于理解和控制高功率激光系统中的损伤机理具有重要意义。通过精确控制激光参数,可以实现对损伤点的精确修复,这对于提升整个系统的稳定性和效率具有重大价值。此外,这项研究还为其他光学材料的损伤修复提供了新的思路和技术手段,可能广泛应用于光学元件的维护和优化。 飞秒激光修复技术在熔石英表面紫外损伤点的处理上展现出显著的优势,通过优化修复策略和理解修复过程,可以有效抑制损伤的扩展,提高高功率激光系统的性能。这一技术的进一步研究和发展有望推动激光科学和工程领域的进步。