[发明专利]一种提高光学元件激光损伤阈值的方法

说明书

本发明涉及一种提高光学元件激光损伤阈值的方法。主要通过膜系设计优化，即在基片和高折射率膜层之间增加一层低折射率膜层，来提升光学元件激光损伤阈值。此方法显著改善了光学元件激光损伤阈值，并且具有简单易行、成本低的特点。

技术领域

本实发明属于光学元件加工处理领域，具体是指一种提高光学元件激光损伤阈值的方法。

背景技术

光学元件的激光损伤阈值是提升高功率激光系统输出的主要障碍之一。在过去40年间，光学元件的激光损伤得到了广泛的关注，尤其是激光损伤的触发及扩展的基本机制。对于增透（AR）膜，一方面由于AR膜需要承受较大的能量；另一方面，AR膜的作用是要引导入射电磁波穿过基板，比基板和膜层中残余吸收高的基板-膜层表面，成为AR膜低阈值的主要原因。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提高光学元件激光损伤阈值的方法。

本发明提高光学元件激光损伤阈值的方法，依次包括如下步骤：

（1）基片清洗面次1：通过超声波法将基片清洗干净。

（2）镀制面次1：利用离子束辅助沉积方式，在一定温度及低真空下，将设计的高折射率膜层（H）和低折射率膜层（L）镀制到基片S1面。

（3）基片清洗面次2：通过超声波法将基片清洗干净。

（4）镀制面次2：利用离子束辅助沉积方式，在一定温度及低真空下，将设计的膜层镀制到基片S2面。

本发明通过对膜层的设计，在基片和高折射率膜层之间沉积一层低折射率膜层作为内保护层，对提升光学元件激光损伤阈值有显著效果。

其中步骤（1）和（3）中所用到的基片为光学玻璃材料。

步骤（2）和（4）中所用基片烘烤温度为100℃-210℃，保温时间为30-60min，真空度1.8x10^-3Pa。

步骤（2）和（4）所用到的H为金属氧化物；L为氧化硅。

本发明的有益效果：

通过在基片和高折射率膜层之间沉积一层低折射率膜层作为保护层， 对光学元件激光损伤阈值有显著提升。本发明通过膜系设计优化来提升光学元件激光损伤阈值，具有简单易行、成本低的特点。

附图说明

图1实施例1中的膜层设计示意图；

图2对比例1中的膜层设计示意图。

具体实施方式

通过具体实施例和对比例对本发明进行进一步说明。

实施例1

（1）基片清洗面次1：通过超声波法将基片清洗干净。

（2）镀制面次1：利用离子束辅助沉积方式，在210℃恒温40min，1.8x10^-3Pa真空度下，将设计的0.50L-0.82H-0.56L-0.76H-1.82L膜层镀制到基片S1面。

（3）基片清洗面次2：通过超声波法将基片清洗干净。

（4）镀制面次2：利用离子束辅助沉积方式，在210℃恒温40min，1.8x10^-3Pa真空度下，将设计的0.50L-0.82H-0.56L-0.76H-1.82L膜层镀制到基片S2面。

本实施例在1064nm处反射率为0.4%，1064nm波长激光损伤阈值为19.6J/cm²。

对比例1

与实施例1中的步骤类似，不同的是步骤（2）和（4）中设计膜层为0.81H-0.57L-0.76H-1.83L。

本对比例在1064nm处反射率为0.7%，1064nm波长激光损伤阈值为12.9J/cm²。