飞秒激光对多光谱滤波片的损伤阈值研究

作     者：王云萍 侯军燕 袁春 康文运 陈安民 张鲁薇 WANG Yunping;HOU Junyan;YUAN Chun;KANG Wenyun;CHEN Anmin;ZHANG Luwei

作者机构：北京跟踪与通信技术研究所北京100094 北京市遥感信息研究所北京100192 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家重点实验室长春130033 

出 版 物：《激光技术》 (Laser Technology)

年 卷 期：2022年第46卷第5期

页      面：697-701页

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

主　　题：薄膜 激光损伤 飞秒激光 损伤阈值 累积效应 干涉场 

摘      要：为了测量飞秒激光对多光谱滤波片的损伤阈值,采用钛∶蓝宝石飞秒脉冲激光(800nm、50fs)对多光谱滤光片的前膜进行了激光损伤阈值的实验研究,并使用显微镜观测了滤光片前膜的损伤形貌。结果表明,薄膜在不同脉冲辐照次数(1,2,5和10)下,前膜损伤阈值分别为1.68J/cm^(2),1.56J/cm^(2),1.44J/cm^(2)和1.42J/cm^(2),随着脉冲辐照次数的增加,损伤阈值降低,激光脉冲的重复辐射会对薄膜形成累积效应;由于飞秒激光的宽度极短,薄膜导带电子由多光子电离产生,并迅速吸收激光能量,当其能量大于材料的带隙能时,会与价带电子发生碰撞产生另一个电子,进而形成大量的自由电子,对薄膜造成损伤;在1-on-1和2-on-1测试方法下,随着飞秒激光能量密度的增加,前膜损伤区域的轮廓越来越清晰、规整,并逐渐出现清晰的分层现象,这归因于前膜干涉场的分布不同。该研究对多光谱滤波光膜在飞秒激光作用下的损伤效果提供了参考。