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激光偏振膜稳定性研究
作 者: 赵元安
导 师: 杨向东
学 校: 四川大学
专 业: 原子分子物理
关键词: 激光偏振膜 波长漂移 无漂移偏振膜 抗激光诱导损伤阈值 交替 方向隐式原理
分类号: O484.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2001年
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内容摘要
随着光学薄膜技术的不断发展,光学薄膜器件的应用日益广泛,光学薄膜的稳定性研究也被提到了极其重要的地位。为了解决大功率激光器中激光偏振膜的稳定性问题,本课题从镀膜材料特性、膜系设计、沉积工艺等方面对这一问题展开了深入的研究。 通过对影响偏振膜器件稳定性的各种因素及其物理机理的分析,提出了改善其稳定性的方法。分析了薄膜内电场分布对辐射稳定性的影响,并在此基础上,设计了低损耗的激光偏振膜;从温度场设计的角度出发,利用交替方向隐式原理编制了膜层内温度分布数值计算程序,通过计算薄膜热参数对膜层内温度分布的影响,对沉积工艺进行了相应的调整。根据膜层的柱状多晶结构是引起工作波长漂移的主要因素,利用等离子体辅助沉积制备出了中心波长为1054nm的无漂移偏振膜。 建立了一套完整的阈值测量系统,对制备的偏振膜阈值进行了测量。
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全文目录
中文摘要 3-5 1. 引言 5-8 2. 影响光学薄膜稳定性的因素 8-13 2.1 水汽对光学薄膜器件性能的影响 8-9 2.2 温度对光学薄膜器件性能的影响 9-10 2.3 辐射对光学薄膜器件性能的影响 10-12 2.4 小结 12-13 3. 激光偏振膜的膜系设计 13-20 3.1 镀膜材料的选择 13-14 3.2 膜系设计 14-20 3.2.1 理论分析 15-16 3.2.2 优化算法及实例 16-20 4. 激光辐射致热薄膜温度响应的理论研究 20-27 4.1 计算模型 20-23 4.2 计算参数和计算结果 23-25 4.3 讨论 25-27 5. 实验工艺 27-42 5.1 实验设备及原理简介 27-29 5.2 基片的表面粗糙度与洁净度 29-30 5.3 镀制工艺 30-39 5.3.1 厚度监控误差分析 31-33 5.3.2 材料色散引起的误差分析 33-34 5.3.3 镀制过程 34-35 5.3.4 成膜质量因素分析 35-39 5.4 偏振膜光学性能测量 39-42 6. 阈值测量 42-48 6.1 损伤阈值测量光路 42-43 6.2 入射激光能量的测量 43-44 6.3 激光光斑等效面积的测量 44-45 6.4 激光脉冲宽度 45 6.5 损伤概率及阈值定义 45 6.6 阈值测量结果 45-47 6.7 结果分析 47-48 7. 总结 48-49 参考文献 49-52 致谢 52-53
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中图分类: > 数理科学和化学 > 物理学 > 固体物理学 > 薄膜物理学 > 薄膜的性质 > 光学性质
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