一、激光预处理对光学元件膜层性能的影响（论文文献综述）
赵元安,邵建达,刘晓凤,李大伟[1]（2022）在《光学元件的激光损伤问题》文中认为光学元件是各类激光系统不可或缺的光学功能实现部件,其性能决定了激光系统的输出能力和光束质量。光学元件的激光损伤问题从激光发明起就一直伴随着激光技术的发展,随着激光新技术的发展和激光新应用的牵引,激光的波段、脉冲宽度以及重复频率等参数不断拓宽,使得激光损伤问题更加复杂,但万变不离其宗,激光损伤问题的核心是光学元件或光学材料对激光的吸收机制问题。从激光与光学材料相互作用的基本原理出发,以惯性约束聚变（ICF）激光驱动器应用的典型光学材料和光学元件为研究对象,回顾了针对光学元件的激光损伤问题开展的科研工作,总结了在此期间形成的关键技术和里程碑进展,同时也对依然困扰该领域的几类光学元件存在的问题瓶颈以及进一步研究发展趋势进行了展望。
刘明星[2]（2020）在《熔石英元件紫外激光诱导损伤的光热弱吸收原位研究》文中指出自激光技术诞生以来,其光学组件输出功率的能力一直受到限制,这也是阻挡激光系统向高功率水平和高光束质量发展的最大障碍。在过去的二十几年中,随着科学技术在高功率光学材料和光学组件等各领域的不断发展,高功率激光系统的研究已经取得了部分成果,如拥有超短脉冲的飞秒激光器的研发加快了激光器在工业以及医学领域的应用;依赖极高光学质量组件的准分子激光器可用于工业步进驱动系统等。随着工业应用和需求的不断增加以及制造工艺的不断增强,对激光器的功率输出要求也不断提高。然而在高功率激光系统运行过程中,激光诱导损伤是制约激光持续稳定输出的关键因素,极大的阻碍了强激光系统的发展。因此,研究强激光诱导光学元件的损伤机制,分析损伤规律,有利于我们理解激光诱导损伤的全过程,为寻找合适的方法提高其抗损伤性能提供帮助。本论文中,基于激光诱导损伤的主要机理和损伤测试方法开展了损伤与预处理实验,通过紫外光学材料“光热吸收-激光损伤”原位研究实验平台的搭建与性能优化调试,研究355nm的紫外光热弱吸收与熔石英光学元件损伤阈值的定量关系;针对紫外激光预处理过程,原位研究紫外光学元件表面的光热弱吸收演变规律;基于激光预辐射过程所导致的光热弱吸收抑制效应,以原位光热弱吸收检测的方式探索紫外脉冲激光下,不同激光能量和发次对激光预处理效果的作用,研究熔石英材料在紫外脉冲激光作用下的预处理机制。“光热弱吸收-激光损伤”原位研究平台要求在发生损伤的测试点直接测试该点的光热吸收值,这种方法不仅能使损伤点和测试点完全重合,保证极高的测量精度,更能直接反应损伤的演变过程和预处理过程中吸收的变化。在吸收—损伤实验过程中,通过先进缺陷减缓处理工艺和硬度计对样品表面进行处理以获得不同类型的缺陷。结果表明,不同的缺陷具有不同的吸收特性,相应的损伤特性也有很大差异。通常,损伤阈值随吸收的增加呈指数下降。特别地,当吸收仅具有几个ppm时,损伤阈值与吸收的相关性变高,而当吸收增加至数百ppm时,损伤阈值缓慢降低并最终趋于稳定。实验结果表明,在弱吸收段,光学元件的抗损伤性能受吸收的影响较大。紫外激光预处理实验中,通过制造不同类型的缺陷和污染物来模拟实际加工和应用过程中产生的损伤诱导前驱体,通过在线实时监测吸收的变化,研究不同能量和发次对不同类型缺陷和污染物的影响。结果表明不同样品的不同能量和发次的激光预处理效果有明显差异,一般是多种预处理机制共同作用的结果。就大多数情况而言,预处理后样品吸收值低于预处理之前,这一结果说明激光预处理能有效改善熔石英光学元件的吸收特性,在一定程度上提高其抗损伤性能。本文将激光诱导损伤的理论机制与原位光热弱吸收测试技术相结合,揭示了熔石英元件在不同激光参数作用下相关特性的变化过程,能够具体直接的解释激光辐照过程中的一些损伤现象和作用机理,为进一步研究激光诱导光学材料损伤的理论机制提供了有力的支撑。
毛思达[3]（2020）在《后处理工艺对光学薄膜特性影响的研究》文中提出随着激光技术的发展,大功率激光器越来越受人们的重视。大功率激光器在工业、军事和核聚变等方面起着重要的作用,人们在提高大功率激光器系统的输出功率方面付出了巨大的努力。光学薄膜在激光器系统中有着重要的作用,但是随着激光系统功率的提升,光学薄膜在高激光功率密度下容易损坏,光学薄膜成为了激光系统功率提升的瓶颈。本文围绕光学薄膜抗激光能力开展了研究,分别采用热退火、等离子体后处理和两步后处理方法提升光学薄膜的纳秒激光损伤阈值（LIDT）,具体研究内容如下:（1）围绕Ar/O混合等离子后处理对TiO2单层薄膜光学特性和抗激光损伤特性影响的机理开展了研究。对于电子束蒸发技术（EBE）制备的单层TiO2薄膜,在Ar/O混合等离子体后处理过程中,Ar离子可以去除薄膜表面缺陷,O离子具有减少薄膜材料非化学计量缺陷的作用,由此提高了TiO2薄膜的光学特性和激光损伤阈值。实验结果表明,随着等离子体后处理时间的增加,薄膜的致密度提高、表面粗糙度降低、表面缺陷密度先减少后增加。在1064nm激光辐射下,TiO2薄膜的LIDT从未经等离子后处理的5.6J/cm2提升至经20分钟后处理的9.65J/cm2,提升幅度达到72.3%。（2）提出一种结合了热退火和等离子后处理技术的两步后处理工艺,并围绕其对HfO2单层薄膜的影响开展了研究。研究表明,离子后处理可以有效地降低薄膜表面缺陷密度,使薄膜更为平整,并去除浅层的杂质和节瘤;热退火可以减少薄膜内部水汽,深度氧化薄膜、减少薄膜非化学计量缺陷。离子后处理与热退火的结合互补了两种后处理的优点,最大限度地减少了薄膜缺陷。因此,与未经后处理的光学薄膜相比,进行了两步后处理的HfO2薄膜样品的损伤阈值由7.4J/cm2提升至12.5J/cm2。（3）探究了两步后处理方法对HfO2/TiO2/SiO2高反射薄膜光学特性和LIDT的影响。由于增加了等离子体后处理过程,与单纯的热退火后处理相比,两步后处理拓宽了高反膜的反射带宽,显着地减小了薄膜表面缺陷密度,降低了薄膜的内应力。与此同时,在等离子体后处理和热退火后处理共同的作用下,两步后处理有效地提高了高反射膜的激光损伤阈值。测试结果表明,经过两步后处理的HfO2/TiO2/SiO2高反射膜的LIDT达到了32.8J/cm2,与仅经过热退火后处理的样品相比提高了27.6%,与未经后处理的样品相比提高了110.3%。
李候俊[4]（2019）在《1.2-3μm波段激光薄膜滤光片的研制》文中提出光学系统中,几乎所有的光学元件表面都要镀制各种各样的薄膜以实现特定的光学性能。对于激光系统中的红外窗口薄膜,除了要求其能够改善系统的透射性能,提高成像质量,还要求具有较高的抗激光损伤阈值。本文针对项目实际需求,基于薄膜光学的基本理论,结合电场强度特性,设计了用于窗口表面的长波通滤光膜和减反射膜的膜系结构,并采用离子束辅助热蒸发沉积技术进行薄膜制备,通过制备工艺优化和后续处理,获得了所需的薄膜样品。采用离子束辅助热蒸发沉积技术,在单抛Si基底上镀制高、低折射率材料ZnS和MgF2单层膜,确定了薄膜制备工艺参数和光学常数（n和k）。综合考虑光谱性能和电场强度分布,用TFCale膜系软件设计了1.064μm高反、1.2-3μm波段增透的长波通滤光片和1.2-3μm减反射膜,膜系结构分别为:长波通膜系为G|4H2L1.5H2L2H1.5L2H4L|A,减反射膜膜系为G|3.5H3.5L|A。在双抛Si基底两个面分别镀制长波通滤光膜和减反射膜,并对薄膜器件的光谱特性和激光损伤阈值进行测试,测得在1.2-3μm波段,峰值透过率达到98.48%,平均透过率为92.35%,1.064μm处透过率为5.09%,激光损伤阈值（LIDT）为4.3J/cm2。（激光波长1064nm,脉宽10ns）在双抛Si基底两个面均镀制了减反射膜,并对薄膜器件的光谱特性进行测试,测得在1.2-3μm波段,其峰值透过率达到99.57%,平均透过率达到96.21%。最后,对长波通滤光膜分别进行离子束和退火处理,发现适当的处理参数,有助于薄膜激光损伤阈值的提高,当离子能量E=600eV时,其LIDT值为5.8J/cm2,当退火温度t=250℃,其LIDT提高到6.3J/cm2。
薛鹏成[5]（2019）在《激光元件小尺寸损伤的性能修复研究》文中研究说明激光元件在大功率激光系统中往往会受到强激光辐照而发生损伤,提升激光元件的负载能力,保证大功率激光系统正常运行具有重要的意义。对激光元件表面小尺寸损伤进行修复、抑制损伤增长和提高激光元件的抗激光损伤性能是两种提升激光元件使用寿命的主要方法。课题主要研究内容及结论如下:1.研究了强激光辐照熔石英元件时,热效应产生的驱动应力使损伤点附近的材料发生熔融流动实现愈合损伤点。应用熔石英内部的温度场分布公式,仿真分析高斯脉冲激光脉宽与光斑直径一定时,激光单次辐照修复熔石英的临界能量以及在临界能量范围内所能达到的熔融深度。2.以小尺寸损伤修复理论为基础,设计了熔石英表面小尺寸损伤的修复实验。针对横向尺寸小于25μm,纵向深度小于5μm的损伤点进行了激光辐照修复实验以及引入HF辅助的激光辐照修复实验。结果表明:引入HF辅助处理后,选用50mJ能量辐照损伤点修复效果最好,损伤点纵向深度从4.93μm降低到1.17μm;修复点的激光损伤阈值可恢复到未发生损伤的熔石英基底的88%以上,甚至超过未损伤的熔石英基底激光损伤阈值;同时修复前后熔石英的光透过率没有明显的变化。3.采用激光预处理、离子束后处理和HF化学处理三种技术对激光元件分别进行预处理,可提升激光元件的抗激光损伤性能。对HfO2薄膜进行激光预处理实验,其激光损伤阈值最高可以提升28.4%（@1064nm）和33.7%（@532nm）,同时光透过率没有明显变化;对HfO2薄膜进行离子束后处理实验,其激光损伤阈值最高可以提升20.18%,同时光透过率没有明显变化;对熔石英基底进行HF化学处理实验。结果表明:熔石英基底的激光损伤阈值随着处理时间的进行先增大后减小,最高可以提升38%,同时透过率没有明显变化。
沈斌,李海元,张旭[6]（2019）在《旋涂法涂制溶胶凝胶改性SiO2减反膜性能研究》文中认为运用溶胶改性和溶剂置换的方法制备以癸烷为溶剂的SiO2溶胶,通过单面旋涂方法在方形50 mm×50mm×10mm的KDP晶体基片上制备均匀性良好的膜层。使用分光光度计测试涂膜的晶体基片,涂制三倍频及基频二倍频减反膜的KDP晶体基片在378nm和835nm处的透过率峰值均大于99.5%,膜层减反射效果良好。结合过滤技术及超声波清洗技术实现了膜层制备过程中的缺陷控制,将经过缺陷控制的三倍频减反膜涂制在洁净度高的熔石英陪涂片上,并在测试前进行激光（波长为355nm,脉宽为3ns）预处理,得到的三倍频减反膜的抗激光损伤阈值为（14.0±2.1）J·cm-2。
董家宁,范杰,王海珠,邹永刚,张家斌,侯春鸽[7]（2018）在《高反射光学薄膜激光损伤研究进展》文中提出激光诱导损伤阈值是大功率光学系统中重要参数,其数值大小对激光系统的输出功率与稳定性具有重要影响。为了突破损伤阈值对激光光学系统输出功率的限制,科研人员主要从制备薄膜工艺、激光特性、薄膜特性以及薄膜后工艺等方面开展研究。本文介绍了高反膜理论、制备工艺;综述了近十年来国内外对高反膜损伤研究的成果;阐述了激光特性、薄膜特性以及薄膜后工艺对薄膜损伤阈值的影响。在此基础上,对提高高反膜损伤阈值的研究和发展趋势进行了分析与展望。
王魁[8]（2018）在《6061铝合金耐蚀微弧氧化膜的低能耗制备及其成膜机制的研究》文中指出微弧氧化技术具有工艺简单、膜层性能优越、对环境污染小等特点,在铝、镁、钛等合金的表面改性方面具有广阔的应用前景。但是,微弧氧化处理需要在高电压和高电流密度下进行。因此高能耗成为限制其大规模工业化应用的主要因素。研究发展低能耗的微弧氧化处理工艺成为当前行业迫切的需求。本文采用微弧氧化方法在6061铝合金上制备耐蚀微弧氧化膜层,通过基础电解液和微弧氧化工艺参数优化、电解液添加剂和样品表面预处理三种途径来对其微弧氧化过程进行调控,成功探索出一条可行的低能耗微弧氧化处理工艺。本文采用正交试验方法对Na3P04-Na2Si03复合体系的基础电解液进行优化试验。以膜层厚度和耐蚀性为评价指标确定了最佳的微弧氧化电解液成分为30g/L Na3PO4,10g/L Na2SiO3,2g/LNaOH。在此基础上通过正交试验方法对其微弧氧化各项工艺参数进行了优化。确定了最佳的微弧氧化工艺参数为电流密度10A/dm2,频率800Hz,占空比40%。以高锰酸钾作为微弧氧化电解液添加剂,对微弧氧化膜层结构、性能和成膜机理进行了研究。发现适量高锰酸钾的添加（2.5g/L）能够提高膜层生长速率,降低微弧氧化过程中的工作电压,从而降低了微弧氧化过程中的能耗（仅为1.78 kw.h/（m2·μm））。溶液中的锰元素参与微弧氧化膜层的生成,并在膜层中生成锰的氧化物。高锰酸钾的添加改变了微弧氧化的成膜机制,使微弧放电趋向于发生在微弧氧化内层和外层之间的界面区（即发生D型放电）,减少膜层中空腔和多孔界面区的产生,提高了膜层的致密度,并生成堵塞放电通道的物质,从而提升了膜层的耐蚀性。采用阳极氧化预处理方法改变微弧氧化样品的原始表面状态,研究了阳极氧化预处理对微弧氧化膜层厚度、微结构、成分及性能的影响。阳极氧化预制膜代替了微弧氧化前期生成的高阻抗膜层,提高了微弧氧化的起弧电压和工作电压,同时阳极氧化预制膜在微弧氧化过程中被转化成了微弧氧化膜层,从而提高了膜层的生长速率,降低了微弧氧化过程中的能耗。适当的阳极氧化预处理能够提高膜层耐蚀性。在150g/L硫酸溶液中进行阳极氧化预处时,最佳的阳极氧化预处理工艺为:直流电压20V,处理时间1Omin,其能耗值约为1.52 kw·h/（m2·μm）。
谢勇勇[9]（2018）在《SiO2多层光学膜的微结构表征及激光损伤特性》文中研究表明在目前惯性约束核聚变（ICF）中,熔石英元件性能和寿命是限制高功率激光器输出功率的“瓶颈”,如何提高激光的传输效率和延长光学元件的使用寿命极具挑战性。光学薄膜的应用有效解决了能量损失问题,激光通过薄膜元件时,光传输效率大幅提升,而薄膜元件的激光损伤阈值低于裸露基片,这一问题极大限制了激光传输的能量上限,因此提升薄膜元件的抗激光损伤性能至关重要。薄膜性能的提升往往取决于制备过程和微结构,因而本论文从SiO2胶体制备和薄膜微结构着手,详细论述了不同方法制备的胶体颗粒和薄膜在微观状态下的结构差异,并研究了薄膜的激光损伤性能。具体研究内容如下:通过溶胶-凝胶法制备了SiO2胶体,分别是酸溶胶,碱溶胶,氧化丙烯（PO）改性碱溶胶和甲基三乙氧基硅烷（MTES）改性碱溶胶,并对这几种溶胶进行组合,得到薄膜制备所需的混合溶胶,选取其中四种溶胶进行微结构表征。采用原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）以及核磁共振技术（NMR）表征手段对胶体微结构进行研究。得到胶体颗粒尺寸、分散性、交联形貌、团聚程度、基团种类及其含量比等信息。结果显示,酸碱混合溶胶可优化胶体颗粒尺寸分布,使尺寸较为集中,但会导致胶体分散性变差,出现明显团聚现象。PO改性碱溶胶促使胶体颗粒减小,胶体分布均匀无网络结构,轮廓、界面清晰,但会在表面残留较多杂质基团。开展了单层膜和多层膜微结构和形貌研究,结果表明,镀膜元件的粗糙度随着薄膜层数增加增大,但薄膜的孔隙率和薄膜表面颗粒尺寸呈现相反的规律,随着薄膜层数增加而减小。镀膜元件的膜层厚度由内到外依次增大,基底晶格拉伸随薄膜层数增加先增大后减小,说明双层膜与基底的结合强度最佳。随后进行了单层膜和双层膜元件在三倍频（355 nm）激光下的损伤阈值测试,根据膜层损伤情况,从膜层微结构角度分析了膜层损伤阈值随微结构变化的规律。实验结果显示,镀膜元件的抗激光损伤性能下降,且随着薄膜层数增加继续降低。其原因是薄膜疏松多孔的结构容易产生能量沉积,双层膜表面的孔洞缺陷进一步诱导激光损伤使其阈值进一步降低。研究了激光预处理对镀膜元件激光损伤阈值的影响,结果表明预处理后镀膜元件的阈值整体提升,结合薄膜的微观结构和缺陷分析了激光预处理对阈值提升的作用机理。薄膜疏松多孔的结构在低能激光作用下产生能量沉积,采用通量低于薄膜损伤阈值的激光对膜层进行预处理,可诱导结构的进一步完善,提升薄膜的抗激光损伤性能;膜层表面的孔洞和层错等缺陷在低能激光的辐照下逐渐被修复,减小了激光损伤的诱因。
赵元安,胡国行,刘晓凤,李大伟,朱美萍,易葵,邵建达[10]（2016）在《激光预处理技术及其应用》文中研究指明回顾了国内在激光预处理技术研究方面取得的进展。综述了基于激光预处理技术提升基频介质膜、磷酸二氢钾/高掺氘磷酸二氢钾（KDP/DKDP）晶体等光学元件抗激光损伤性能的机理、效果和关键技术。针对高功率激光驱动器中关键光学元件激光负载能力的提高,建立了大口径光学元件激光预处理平台,实现了基频介质膜元件的激光预处理工程化作业。比较了纳秒和亚纳秒脉冲宽度激光对DKDP晶体损伤性能的影响。基于亚纳秒激光预处理后,纳秒激光辐照至14.4J/cm2（5ns）尚未出现"本征"损伤的实验结果,提出了用于DKDP晶体的亚纳秒激光预处理方案,并指出亚纳秒激光预处理技术将成为高功率激光三倍频晶体抗激光损伤性能达标的关键技术。
二、激光预处理对光学元件膜层性能的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、激光预处理对光学元件膜层性能的影响（论文提纲范文）
（1）光学元件的激光损伤问题（论文提纲范文）
| 1 微观缺陷诱导光学元件激光损伤 |
| 2 认识纳观尺度激光损伤前驱体 |
| 2.1 通过材料生长工艺调控和认识激光损伤前驱体 |
| 2.2 通过损伤形态对前驱体特征的理论反演认知[31] |
| 3 功能性激光损伤评价与激光预处理技术 |
| 3.1 大口径光学元件的功能性激光损伤阈值评价方法 |
| 3.2 激光预处理技术 |
| 3.3 大口径介质膜元件激光预处理工艺[3 5] |
| 3.4 DKDP晶体元件的激光预处理 |
| 4 结论 |
（2）熔石英元件紫外激光诱导损伤的光热弱吸收原位研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 高功率激光装置研究现状 |
| 1.3 激光诱导损伤研究现状 |
| 第二章 损伤研究的理论基础 |
| 2.1 强激光作用下光学材料的损伤机理 |
| 2.1.1 激光诱导损伤产生的原因 |
| 2.1.2 热力耦合损伤机制 |
| 2.1.3 雪崩电离机制 |
| 2.1.4 多光子吸收效应 |
| 2.1.5 自聚焦效应 |
| 2.2 光热检测技术简介 |
| 2.3 激光预处理技术简介 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 355nm脉冲激光下熔石英的损伤阈值与光热弱吸收关系的原位研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 样品制备 |
| 3.2.2 实验装置 |
| 3.2.3 原位“光热弱吸收—损伤阈值”测试 |
| 3.3 分析与讨论 |
| 3.3.1 人造缺陷点的数据结果 |
| 3.3.2 人造缺陷点数据结果分析与讨论 |
| 3.3.3 AMP工艺处理后的样品测试结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 熔石英紫外激光预处理效应的原位研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 样品制备 |
| 4.2.2 实验装置 |
| 4.2.3 实验过程 |
| 4.3 结果分析与讨论 |
| 4.3.1 灰尘类污染物的激光预处理结果与分析 |
| 4.3.2 油脂类污染物的激光预处理结果与分析 |
| 4.3.3 Fe粒子的激光预处理结果与分析 |
| 4.3.4 微裂纹缺陷样品的激光预处理结果与分析 |
| 4.3.5 原始样品的激光预处理结果与分析 |
| 4.3.6 AMP工艺处理后样品的激光预处理结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 课题总结 |
| 5.2 课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）后处理工艺对光学薄膜特性影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 后处理工艺的国内外研究现状 |
| 1.2.1 激光预处理 |
| 1.2.2 离子后处理 |
| 1.2.3 热退火处理 |
| 1.2.4 保护膜和缓冲层 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第2章 光学薄膜检测及损伤机理的分析 |
| 2.1 光学薄膜检测 |
| 2.2 薄膜吸收的测试 |
| 2.3 薄膜激光损伤的定义及损伤机理 |
| 2.3.1 激光损伤的定义 |
| 2.3.2 影响损伤阈值的因素 |
| 2.3.3 提高损伤阈值的途径 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 后处理对单层TiO_2、HfO_2薄膜的影响 |
| 3.1 离子后处理对单层TiO_2薄膜的影响 |
| 3.1.1 TiO_2薄膜的制备及后处理参数 |
| 3.1.2 离子后处理对TiO_2薄膜光学特性的影响 |
| 3.1.3 离子后处理对TiO_2薄膜表面形貌的影响 |
| 3.1.4 离子后处理对TiO_2薄膜激光损伤阈值的影响 |
| 3.2 两步后处理对单层HfO_2薄膜的影响 |
| 3.2.1 HfO_2薄膜的制备及后处理参数 |
| 3.2.2 两步后处理对HfO_2薄膜光学特性的影响 |
| 3.2.3 两步后处理对HfO_2薄膜表面形貌的影响 |
| 3.2.4 两步后处理对HfO_2薄膜激光损伤阈值的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 两步后处理对TiO_2/HfO_2/SiO_2 高反薄膜的影响 |
| 4.1 高损伤阈值TiO_2/HfO_2/SiO_2 高反膜的设计 |
| 4.2 TiO_2/HfO_2/SiO_2 高反膜的制备及后处理参数 |
| 4.3 两步后处理对TiO_2/HfO_2/SiO_2 高反膜光学特性的影响 |
| 4.4 两步后处理对TiO_2/HfO_2/SiO_2 高反膜表面形貌影响 |
| 4.5 两步后处理对TiO_2/HfO_2/SiO_2 高反膜激光损伤阈值影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论及创新点 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（4）1.2-3μm波段激光薄膜滤光片的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.2.1 膜料选取及膜系设计 |
| 1.2.2 薄膜膜料对激光损伤阈值的影响 |
| 1.2.3 制备工艺对激光损伤阈值的影响 |
| 1.2.4 后续工艺对激光损伤阈值的影响 |
| 1.3 主要工作 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究流程 |
| 1.4 小结 |
| 2 光学薄膜特性表征 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 薄膜光学常数表征 |
| 2.3 薄膜透过率表征 |
| 2.4 激光损伤阈值的测量 |
| 2.4.1 激光损伤阈值测量系统 |
| 2.4.2 激光损伤阈值的检测方法 |
| 2.5 小结 |
| 3 单层膜的制备及光学性能研究 |
| 3.1 膜料选取 |
| 3.2 薄膜制备沉积技术 |
| 3.2.1 离子束辅助沉积技术 |
| 3.2.2 镀膜设备 |
| 3.3 薄膜制备流程及工艺 |
| 3.3.1 制备流程 |
| 3.3.2 制备工艺 |
| 3.4 高折射率材料的光学性能测试 |
| 3.4.1 光学常数 |
| 3.4.2 透过率光谱 |
| 3.5 低折射率材料的光学性能测试 |
| 3.5.1 光学常数 |
| 3.5.2 透过率光谱 |
| 3.6 小结 |
| 4 滤光片的设计与制备 |
| 4.1 设计技术指标 |
| 4.2 膜系设计 |
| 4.2.1 长波通滤光片的初始设计及优化 |
| 4.2.2 多层膜的电场强度优化设计 |
| 4.2.3 减反射薄膜的初始设计及优化 |
| 4.3 长波通滤光片的制备及性能 |
| 4.3.1 ZnS/MgF_2多层膜光学性能 |
| 4.3.2 激光损伤特性测试与分析 |
| 4.3.3 其他膜料组合的性能 |
| 4.4 减反射膜的制备及性能 |
| 4.4.1 ZnS/MgF_2多层膜的光学性能 |
| 4.4.2 其他膜料组合的光学性能及综合分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 后续处理对薄膜激光损伤阈值的影响 |
| 5.1 提高光学薄膜损伤阈值的途径 |
| 5.2 离子后处理 |
| 5.3 退火处理 |
| 5.4 小结 |
| 6 总结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（5）激光元件小尺寸损伤的性能修复研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 激光元件损伤机理 |
| 1.3 激光元件小尺寸损伤点修复研究进展 |
| 1.3.1 激光辐照修复损伤点研究进展 |
| 1.3.2 HF辅助修复损伤点研究进展 |
| 1.4 激光元件抗激光损伤性能提升研究进展 |
| 1.5 激光损伤阈值测试方法 |
| 1.6 论文主要研究技术路线及内容 |
| 2 激光元件损伤修复的理论基础 |
| 2.1 激光与材料相互作用 |
| 2.1.1 激光辐照光学材料的物理现象 |
| 2.1.2 激光辐照光学材料的热效应分析 |
| 2.2 熔石英损伤修复的理论基础 |
| 2.2.1 熔石英材料的性能 |
| 2.2.2 激光辐照修复熔石英修复的机理 |
| 2.3 热应力及熔融驱动力分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 熔石英表面小尺寸损伤点的修复 |
| 3.1 激光辐照修复的方法 |
| 3.2 激光辐照修复熔石英小尺寸损伤点 |
| 3.3 HF处理与激光辐照结合修复熔石英小尺寸损伤点 |
| 3.3.1 HF与熔石英的反应机理 |
| 3.3.2 HF处理损伤点 |
| 3.3.3 HF处理辅助激光辐照修复 |
| 3.3.4 熔石英小尺寸损伤修复结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 激光元件抗激光损伤性能提升 |
| 4.1 激光预处理技术提升Hf O_2 薄膜性能 |
| 4.1.1 激光预处理技术的机理及方法 |
| 4.1.2 HfO_2 薄膜激光预处理前后损伤阈值对比分析 |
| 4.1.3 HfO_2 薄膜激光预处理前后粗糙度对比分析 |
| 4.1.4 HfO_2 薄膜激光预处理前后光透过率对比分析 |
| 4.2 离子束后处理技术提升Hf O_2 薄膜性能 |
| 4.2.1 离子束后处理技术机理及方法 |
| 4.2.2 HfO_2 薄膜离子束处理前后激光损伤阈值对比分析 |
| 4.2.3 HfO_2 薄膜离子束处理前后粗糙度的对比及分析 |
| 4.2.4 HfO_2 薄膜离子束处理前后光透过率对比分析 |
| 4.3 HF化学处理技术提升熔石英性能 |
| 4.3.1 HF化学处理技术机理及方法 |
| 4.3.2 HF化学处理前后熔石英激光损伤阈值对比分析 |
| 4.3.3 HF化学处理前后熔石英样片粗糙度对比分析 |
| 4.3.4 HF处理熔石英前后光透过率对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（6）旋涂法涂制溶胶凝胶改性SiO2减反膜性能研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 实验 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 膜层缺陷控制 |
| 3.2 膜层均匀性 |
| 3.3 膜层性能 |
| 3.3.1 膜层透过率 |
| 3.3.2 膜层抗激光损伤性能 |
| 4 结论 |
（7）高反射光学薄膜激光损伤研究进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 激光诱导光学薄膜损伤测试标准 |
| 3 国内外研究进展 |
| 3.1 辐照激光特性对损伤阈值影响 |
| 3.1.1 光斑效应 |
| 3.1.2 激光波长 |
| 3.1.3 多脉冲效应 |
| 3.1.4 激光重复频率 |
| 3.2 薄膜特性对损伤阈值的影响 |
| 3.2.1 场强分布 |
| 3.2.2 薄膜厚度 |
| 3.2.3 光学薄膜材料 |
| 3.3 后工艺处理对损伤阈值的影响 |
| 3.3.1 激光预处理 |
| 3.3.2 热退火 |
| 3.3.3 保护膜 |
| 3.4 其它因素对损伤阈值影响 |
| 3.4.1 工作温度 |
| 3.4.2 镀膜真空度 |
| 4 提高光学薄膜损伤阈值方法 |
| 5 结束语 |
（8）6061铝合金耐蚀微弧氧化膜的低能耗制备及其成膜机制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铝合金特点和应用 |
| 1.2 铝合金表面处理技术 |
| 1.3 阳极氧化技术 |
| 1.3.1 阳极氧化工艺流程 |
| 1.3.2 阳极氧化分类 |
| 1.4 微弧氧化技术 |
| 1.4.1 微弧氧化技术的研究进展概述 |
| 1.4.2 微弧氧化机理研究 |
| 1.4.3 微弧氧化的影响因素 |
| 1.5 低能耗微弧氧化技术研究进展 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验材料及仪器设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 实验方案及实验步骤 |
| 2.2.1 实验研究方案 |
| 2.2.2 实验步骤 |
| 2.3 性能测试及结构表征 |
| 2.3.1 微弧氧化膜层厚度测量 |
| 2.3.2 微弧氧化膜层显微组织观察 |
| 2.3.3 微弧氧化膜层元素分析 |
| 2.3.4 微弧氧化膜层相成分 |
| 2.3.5 微弧氧化膜层耐蚀性能检测 |
| 第三章 微弧氧化基础电解液配方和工艺参数的优化 |
| 3.1 微弧氧化基础电解液配方的优化 |
| 3.1.1 正交试验样品截面形貌观察分析 |
| 3.1.2 正交试验结果分析 |
| 3.2 微弧氧化工艺参数的优化 |
| 3.2.1 正交试验样品截面形貌观察分析 |
| 3.2.2 正交试验结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 添加高锰酸钾对微弧氧化过程及膜层的影响 |
| 4.1 样品的制备 |
| 4.2 微弧氧化升压曲线和能耗分析 |
| 4.3 微弧氧化膜层物相成分和元素分析 |
| 4.3.1 微弧氧化膜层物相成分 |
| 4.3.2 微弧氧化膜层元素分析 |
| 4.4 微弧氧化膜层形貌和显微结构 |
| 4.4.1 微弧氧化样品的表面形貌和显微结构 |
| 4.4.2 微弧氧化样品的截面形貌和显微结构 |
| 4.5 微弧氧化膜层耐腐蚀性测试 |
| 4.6 微弧氧化膜层生长机制的研究 |
| 4.6.1 微弧氧化处理不同时间样品的表面形貌 |
| 4.6.2 微弧氧化处理不同时间样品的截面形貌 |
| 4.6.3 微弧氧化膜层生长机制 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 阳极氧化预处理对微弧氧化过程及膜层的影响 |
| 5.1 样品的制备 |
| 5.2 阳极氧化预处理时间对微弧氧化过程及膜层的影响 |
| 5.2.1 阳极氧化膜层形貌 |
| 5.2.2 微弧氧化升压曲线和能耗分析 |
| 5.2.3 微弧氧化膜层形貌及显微结构分析 |
| 5.2.4 微弧氧化膜层物相成分分析 |
| 5.2.5 微弧氧化膜层耐腐蚀性分析 |
| 5.3 阳极氧化预处理电压对微弧氧化过程及膜层的影响 |
| 5.3.1 阳极氧化膜层形貌 |
| 5.3.2 微弧氧化升压曲线和能耗分析 |
| 5.3.3 微弧氧化膜层形貌与显微结构分析 |
| 5.3.4 微弧氧化膜层物相成分分析 |
| 5.3.5 微弧氧化膜层耐腐蚀性分析 |
| 5.4 阳极氧化预处理对微弧氧化膜层生长机制的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）SiO2多层光学膜的微结构表征及激光损伤特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 薄膜制备、表征及激光损伤研究现状 |
| 1.3 激光预处理研究现状 |
| 1.4 论文主要内容 |
| 第二章 实验原理和方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 制备过程 |
| 2.2.1 SiO_2胶体制备 |
| 2.2.2 提拉镀膜 |
| 2.2.3 薄膜后处理 |
| 2.2.4 薄膜孔隙率计算 |
| 2.3 薄膜损伤机理及判定方法 |
| 2.3.1 薄膜损伤机理 |
| 2.3.2 薄膜损伤的判定方法 |
| 2.3.3 激光损伤定义 |
| 第三章 胶体微结构研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 胶体制备 |
| 3.2.1 实验试剂和仪器 |
| 3.2.2 SiO_2胶体的合成 |
| 3.3 胶体微结构研究 |
| 3.3.1 胶体表面形貌分析 |
| 3.3.2 胶体基团含量分析 |
| 3.3.3 胶体基团结构分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 单层膜及多层膜微结构研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单层膜微结构研究 |
| 4.2.1 单层膜表面粗糙度分析 |
| 4.2.2 单层膜表面形貌和厚度分析 |
| 4.2.3 单层膜-基底的界面结构分析 |
| 4.2.4 小结 |
| 4.3 双层膜微结构研究 |
| 4.3.1 双层膜表面粗糙度分析 |
| 4.3.2 双层膜表面形貌和厚度分析 |
| 4.3.3 双层膜-基底的界面结构分析 |
| 4.4 三层膜微结构研究 |
| 4.4.1 三层膜表面形貌和截面分析 |
| 4.4.2 三层膜-基底的界面结构分析 |
| 4.4.3 三层膜表面基团及含量分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 激光辐照损伤性能的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 激光辐照实验 |
| 5.2.1 实验装置 |
| 5.2.2 样品准备 |
| 5.2.3 激光预处理 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 单层膜的抗激光损伤性能 |
| 5.3.2 双层膜的抗激光损伤性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）激光预处理技术及其应用（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 基频介质膜的激光预处理技术 |
| 3 KDP类晶材料的损伤机理和激光预处理技术 |
| 3.1 KDP类晶体材料激光损伤机理 |
| 3.2 KDP类晶体材料激光预处理阈值增强的宏观机理 |
| 3.3 KDP类晶体材料激光预处理技术参数优化 |
| 4 激光预处理技术的应用 |
| 4.1 大口径光学元件激光预处理平台的建立 |
| 4.2 大口径介质膜元件激光预处理工艺 |
| 4.3 大口径DKDP晶体元件的激光预处理 |
| 5 结论 |
四、激光预处理对光学元件膜层性能的影响（论文参考文献）
- [1]光学元件的激光损伤问题[J]. 赵元安,邵建达,刘晓凤,李大伟. 强激光与粒子束, 2022(01)
- [2]熔石英元件紫外激光诱导损伤的光热弱吸收原位研究[D]. 刘明星. 电子科技大学, 2020(07)
- [3]后处理工艺对光学薄膜特性影响的研究[D]. 毛思达. 长春理工大学, 2020(01)
- [4]1.2-3μm波段激光薄膜滤光片的研制[D]. 李候俊. 西安工业大学, 2019(03)
- [5]激光元件小尺寸损伤的性能修复研究[D]. 薛鹏成. 西安工业大学, 2019(03)
- [6]旋涂法涂制溶胶凝胶改性SiO2减反膜性能研究[J]. 沈斌,李海元,张旭. 激光与光电子学进展, 2019(14)
- [7]高反射光学薄膜激光损伤研究进展[J]. 董家宁,范杰,王海珠,邹永刚,张家斌,侯春鸽. 中国光学, 2018(06)
- [8]6061铝合金耐蚀微弧氧化膜的低能耗制备及其成膜机制的研究[D]. 王魁. 福州大学, 2018(03)
- [9]SiO2多层光学膜的微结构表征及激光损伤特性[D]. 谢勇勇. 电子科技大学, 2018(09)
- [10]激光预处理技术及其应用[J]. 赵元安,胡国行,刘晓凤,李大伟,朱美萍,易葵,邵建达. 光学精密工程, 2016(12)