涨技术了！原来它们是造成光学薄膜损伤的影响因素

今天为大家分享一下关于造成光学薄膜损伤影响因素的内容，欢迎大家学习一下哦！



薄膜厚度

随着光学薄膜的厚度增加，LIDT会迅速减小。首先，光学薄膜中可能出现的驻波场分布直接受光学薄膜厚度大小的影响，从前面的分析可知，激光与薄膜相互作用的场效应首先发生在靠近空气的几个膜层厚度中；其次，由于应力的累积效应，单一膜层内的应力总是会随着膜层数目的增加而增加：最后，杂质缺陷吸收的概率随着光学薄膜的厚度逐渐增大而增加，导致吸收源变多，从而使薄膜更易于发生损伤。


薄膜内杂质缺陷

对于一般的电介质光学薄膜来说，非线性吸收效应作用不大，此时光学薄膜中的杂质缺陷是导致激光破坏的重要因素。镀膜前对基底的加工、清洗、处理等过程会不可避免地引入杂质：蒸发镀膜过程中，往往在镀膜材料中会形成杂质，主要有异于原材料的污染介质、膜层非正常生长而形成的结瘤和微孔以及材料非正常结合的覆盖物等。由于杂质缺陷在光学薄膜中的存在，增大了激光作用时被损伤破坏的可能，降低了光学薄膜的LIDT。另外，作为吸收激光能量的潜在热源，膜层内杂质区域热量的异常吸收和积累总是会引起局部区域材料体积膨胀，膜层内部产生应力，进而发生损伤。


薄膜制备工艺

由于光学薄膜的沉积技术、制备原理、方法和工艺的不同，导致薄膜特性差异明显，如微观结构不同、折射率等光学参数不同、杂质缺陷的引入量不同等，这些因素都会影响薄膜的激光损伤破坏机理和过程，因此有不同的破坏阈值。对于蒸镀法，适当增大沉积速率会促使薄膜向着颗粒细小且致密的方向生长形成膜层，增大了薄膜的折射率。而薄膜的晶粒尺寸、吸收效应和残余应力都会随沉积温度的升高而变大，这些都会减小薄膜的LIDT。例如，离子束辅助沉积最突出的特点是使薄膜变得致密，有利于提高LIDT。真空室中真空度越高，气体密度就越小，膜料分子与剩余气体分子碰撞概率减小，从而使沉积的膜层紧密，机械强度高，而且整体的传热效果也越明显，这有利于热量及时的传递，避免了热量的累积和应力的产生，从而减小了薄膜的损伤破坏几率，增加了薄膜的LIDT。

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