Недавно је истраживачки тим са Одељења за технологију и инжењеринг ласерских елемената велике снаге, Шангајског института за оптику и прецизне машине (СИПМ), Кинеске академије наука (ЦАС), направио нови напредак у процени перформанси заштите од ласерског оштећења и механизам оштећења танкослојних поларизатора од 532 нм који користе различите протоколе за тестирање ласерског оштећења. Резултати су објављени у Оптицал Материалс под насловом "Наносекундно ласерско оштећење 532?нм танког филма поларизатора процењено различитим протоколима тестирања". Оптицал Материалс.
Танкофилни поларизатори играју важну улогу у ласерским системима велике снаге јер преносе П-поларизовану светлост и рефлектују С-поларизовану светлост. Поларизатори танког филма од 1064 нм се обично користе као оптички прекидачи и оптички изолатори у великим ласерским системима, као што су Национална установа за паљење САД (НИФ), ОМЕГА ЕП ласерски систем, Ласер Мегаџул и СГ ИИ-УП уређај. УП уређаји. Међутим, са развојем краткоталасних ласера велике снаге, уведена је технологија комбиновања поларизованог снопа како би се решио проблем ограничене отпорности на ласерско оштећење краткоталасних танкослојних оптичких елемената, али ласерска процена оштећења другог и трећег хармонијски поларизатори су такође пресудни.
Тренутно су главни протоколи за тестирање ласерског оштећења 1-укључено-1, С-он-1, растерско скенирање, Р-он-1 и Н -1-укључено{ {7}} Ласерско тестирање оштећења укључује примену једног ласерског импулса на сваку тестну тачку на узорку да би се проучила почетна морфологија оштећења оптичког елемента. С-он{9}} тестирање оштећења ласера укључује примену више ласерских импулса на исту тачку тестирања да би се проценио кумулативни ефекат и животни век оптике током дужег временског периода. растерско скенирање ласерско тестирање оштећења скенира површину од 1 цм2 узорка при истој густини енергије и може се користити за откривање дискретних дефеката мале густине у слоју филма. Када је површина узорка која се може тестирати ограничена, може се изабрати Р-он{14}} ласерски тест оштећења да би се одредио праг оштећења, који користи растуће кораке густине ласерске енергије за зрачење исте тачке тестирања. Смањење броја корака густине ласерске енергије поједностављује Р-он{16}} тест на Н-он{18}} тест. Употреба различитих протокола за тестирање ласерског оштећења може помоћи у откривању извора оштећења танкослојних оптичких компоненти, идентификовању потенцијалних механизама отказивања филма и информисати о побољшањима у процесима припреме танкослојних оптичких компоненти.
Тим је проценио отпорност на ласерско оштећење 532 нм танкослојних поларизатора у различитим стањима поларизације користећи протоколе за тестирање ласерског оштећења 1-укључено-1, С-он-1 и ласерско скенирање. Праг оштећења танкослојних поларизатора припремљених испаравањем електронског зрака био је значајно нижи у П-поларизованој светлости него у С-светлу. Прагови нулте шансе за оштећење 1-он-1 и С-он{11}} поларизатора од 532 нм су веома близу један другом у П-поларизованој светлости. Карактеризација морфологије оштећења показује да су оштећења узорака под П поларизацијом углавном кратери са равним дном узроковани структурним дефектима на интерфејсу између подлоге и слоја филма и оштећењем налик на шкољку узроковано оштећењем површине фузионисаног силицијум диоксида, а оба врсте оштећења су веома стабилне. Под С-поларизованим светлом, праг оштећења С-он-1 је нижи од прага 1-укљученог-1 и појављује се утицај кумулативног ефекта. Главна морфологија оштећења су непотпуно избачени кратери оштећења нодула, а оштећења узрокована апсорптивним дефектима се такође показују под вишеимпулсним ласерским зрачењем. Праг нултог оштећења растерског скенирања је најнижи за оба поларизована светла, што указује да су за танкослојне поларизаторе густина дефекта и квалитет слоја филма кључни ограничавајући фактори који утичу на њихову отпорност на ласерско оштећење.
Ова студија је подржана од стране Програма за инострану сарадњу Бироа за међународну сарадњу Кинеске академије наука и Савета за научна и технолошка истраживања Турске.
Слика 1. Поређење прагова оштећења ласера и типичне морфологије оштећења 532 нм танкослојних поларизатора
