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按照国标的光学薄膜损伤阈值测试装置

2012-09-18 10:45
seele_jin
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  本文按照ISO/DIS11254光学表面激光损伤阈值测量标准和等价国标的要求,建立了薄膜的1μm YAG脉冲激光损伤阈值定量测试装置,对脉冲能量、脉冲持续时间、光束分布及相应的不确定度均进行了测试。

  1 引 言

  多年以来,光学薄膜的激光损伤一直是高功率激光系统中一项关键技术,国内外也有很多这一方面的文献报道,80年代的研究发现,薄膜的激光损伤阈值(LIDT)的定量测试结果的不准确性在这一领域的研究中导致了不同实验室之间损伤阈值测试结果的可比性很差。为统一激光损伤阈值的测试标准,自90年代以来,经过多次会议的不断讨论和完善,形成了ISO/DIS11254光学表面(薄膜)激光损伤阈值测试标准,国家技术监督局96年11月颁布了相应的国际——GB/T16601-1996光学表面激光损伤阈值测试方法第一部分:1对1测试,该标准从97年4月起实施。

  虽然不少实验室建立了薄膜的损伤测试装置,国外在90年代也建立了对应与ISO11254标准的损伤阈值定量测试装置,但目前国内还没有在各项指标上都完全符合国际和ISO/DIS11254的测试装置,本文报道采用VRM变反镜研制的大能量YAG激光器组成的脉冲激光损伤测试装置,其各项指标基本符合上述两项标准的要求。并给出了相应测试结果。

  2 系统描述

  2.1 光路系统

  由图1,全反镜HR3、激光晶体OSC和变反镜VRM组成振荡级,采用KD*P晶体调Q,同一偏振方向的偏振片P1和P2使振荡级输出为线偏光,经放大级晶体AMP放大后输出。少量能量由分光板SP1的前后表面反射分成两束光,一束进入能量计实时监测能量,另一束进入激光光束分析仪监测空间分布。大部分能量经非球面消球差透镜L1(焦距1m)聚焦后打在样品S上,样品表面法线与激光束入射方向成约7°夹角,被测样品为偏振片时,此夹角为56.5°。PIN光电二极管探测透镜表面散射光,由数字存储示波器记录相应的激光脉冲时间分布。T1和T2为光陷井,吸收样品透射和反射的激光能量。He-Ne激光经HR1、HR2反射,与1.06μm激光同轴,作为辅助观察光源,样品附近放置一4×放大镜,用于观测损伤。

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