长脉冲激光致介质薄膜损伤机理与阈值测量研究

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1 引言

1.1介质薄膜激光损伤研究的背景及意义

1.2薄膜激光损伤研究现状

1.3损伤阈值测试方法的研究现状

1.4本文主要研究工作

1.5本章小结

2介质薄膜的激光损伤机理

2.1 光学材料对激光的吸收特性

2.2激光与介质薄膜相互作用的热效应

2.2.1薄膜的吸收过程

2.2.2激光在薄膜中的热分布

2.3激光与光学介质薄膜相互作用的场效应

2.4介质薄膜的激光损伤机制

2.5长脉冲激光作用下介质薄层中的温度场理论及其数值模拟

2.5.1 长脉冲激光的高斯分布函数

2.5.2长脉冲激光作用下介质薄膜的物理模型的建立

2.5.3数值计算

2.6影响介质薄膜激光损伤阈值的因素

2.6.1 介质薄膜方面的影响

2.6.2激光参数方面的影响

2.7本章小结

3激光损伤阈值测试方法研究

3.1损伤阈值的确定

3.1.1 50％损伤几率阈值

3.1.2零几率损伤阈值

3.2损伤阈值测试方法

3.3介质薄膜激光损伤判据

3.4系统主要参数的测定

3.4.1光斑尺寸的测试方法

3.4.2激光脉冲能量测量的测试方法

3.5本章小结

4介质薄膜在长脉冲激光作用下的损伤测试装置及测试步骤

4.1 长脉冲激光作用下介质薄膜损伤测试装置

4.1.1 MSP-1型四级联YAG长脉冲激光系统

4.1.2 MSP-1型四级联YAG长脉冲激光系统的激光能量控制

4.1.3激光能量密度的调节方式

4.2介质薄膜激光损伤实验的操作过程

4.2.1测试前的准备工作

4.2.2阈值测试过程

4.2.3损伤的判别

4.2.4损伤阈值的确定

4.3系统主要参数的测定

4.3.1激光脉冲能量的测量

4.3.2光斑尺寸的测试数据

4.3.3长脉冲激光脉冲波形及脉宽测量

4.4本章小结

5长脉冲激光作用下各类介质薄膜损伤实验研究

5.1 高反膜激光损伤的实验研究

5.1.1 高反膜的损伤特点分析

5.1.2 90283HR型高反膜损伤阈值的测量

5.1.3 90319HR型高反膜损伤阈值的测量

5.1.4损伤阈值测试结果分析

5.1.5高反膜的损伤形貌分析

5.2增透膜的激光损伤阈值测量

5.2.1增透膜的损伤阈值测量

5.2.2测试结果分析

5.2.3增透膜损伤形貌的分析

5.3 同种介质薄膜激光损伤阈值的重复性测试

5.4线性拟合与非线性拟合的零几率损伤阈值的比较

5.5长脉冲与短脉冲激光损伤的比较

5.5.1长脉冲激光与短脉冲激光损伤形貌的比较

5.5.2长脉冲激光与短脉冲激光损伤程度的比较

5.6本章小结

6全文总结

致 谢

参考文献