355nm增透膜的设计

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355nm增透膜的设计

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外激光由于具有波长短、易聚焦、能量集中 、分辨率高等优点 ,已在许多领域,比如超大容量第四 代高密度光盘、激光聚变能电站、激光微加工、光刻 技术 、 医学诊断 、 光谱分析和科学研究等领域显示出 广阔的应用前景 。通常紫外激光器有准分子激 光器 ,N 2 激光器及三, 四倍频 Nd∶ YAG 全固态紫外 激光器等。 与其他紫外激光器相比,全固态紫外激光 器具有效率高、光束质量好 、 寿命长 、 性能可靠、 小型紧凑等优点, 越来越受到重视。

为了降低全固态紫外激光器中各种光学元件表 面的反射损耗,提高转换效率,增加紫外倍频光的功率输出 ,必须在光学元件表面镀制增透膜。这些紫 外增透膜的光学性能和抗激光损伤能力将直接影响 到紫外激光器的效率和使用寿命 ,所以研制高的光 学性能、 好的稳定性和抗激光损伤能力的紫外增透 膜具有重要的意义。氟化物材料由于其优异的紫外 性能而备受重视  。本文通过采用挡板的简单 方法设计制备了355 nm氟化物紫外增透膜 ,并对薄 膜的性能进行了初步研究 。

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355nm增透膜的膜层监控

由于普通镀膜机的控制波长为可见光波段, 光 电倍增管在 500 ~ 700 nm范围内比较灵敏 , 所以在 制备紫外薄膜时受到限制 。如果换用配有紫外光路 的镀膜机 ,不仅费用昂贵 ,而且会降低设备的利用效率与使用性能。如果在普通镀膜机的基片与蒸发源 之间使用膜厚修正挡板 ,可以方便地解决这个问题。 图 3 是所使用的圆形 2/3 膜厚修正挡板, 在制备 355 nm的增透膜时 ,控制波长为500 nm 。

355nm增透膜性能测试

薄膜的低反光谱和透射光谱由 Perkin Elmer 公司生产的 Lambda 900 光谱测试仪进行测量 , 测 试的波长 范围为 300 ~ 400 nm , 波长 分辨率 为 1 nm 。 薄膜的表面缺陷密度用 Nomarski 显微镜在 暗场下进行观察 ,放大倍数为 100 倍 。薄膜的激光 损伤阈值测试按照 ISO11254 -1 国际标准, 采用 1 -ON-1方式 。损伤阈值测量装置是由355 nm Nd∶ YAG 激光系统( 脉宽8 ns) , He- Ne 准直光源 , 分光镜,聚焦凸透镜 ,二维可移动样品平台 ,CCD 和能量 计等组成 。用衰减片实现激光脉冲能量的调整 , 同 时每次测量都利用激光能量计实时监测脉冲能量 , 以消除激光能量输出随机起伏的影响。整套系统用 电脑进行控制 。样品的损伤阈值取零损伤概率 时的能量密度。这种方法表征了损伤的临界行为 , 排除了实验过程中样品不均匀性和环境不稳定等偶 然因素的影响, 实验结果更可靠 。样品的激光破坏形貌用 Nomarski 显微镜观察

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