光学薄膜检测技术-光学薄膜损伤测量标准及判定

作者：发布时间：2023-11-21 10:27:49点击：379

广义上讲，光学薄膜的激光损伤可定义为元件“由于激光的作用而使薄膜的性能或者结构发生了可观察的变化”。由此，光学薄膜的损伤可分为可逆性损伤与非可逆性损伤两类。非可逆性损伤指由于激光作用，元件局部或整体的结构/物性发生了可观察的变化，损伤通常是灾难性的，不可逆的。可逆性损伤指元件发生功能的变化，它通常是瞬态的、可逆的，能够用光学或其他方法观察到的微观瞬态过程。它可严重影响激光输出及传输特性，可诱发非可逆性损伤的产生在本节的讨论中，除非特殊声明，所讨论的光学薄膜的损伤一般指非可逆损伤。

损伤判断是与检测手段直接相关联的。按照 NASA (美国航空航天局)和IS011254-1，2的推荐，损伤的判断应用 Nomarski 干涉偏光显微镜观察，并且放大倍数至少达到 100倍以上。在上述条件下观察到的样品表面发生的永久性变化均界定为损伤，一般以层裂、熔融、形变和色斑等形式表现。

损伤阈值是指光学元件发生临界损伤时的激光能量密度，鉴于光学元件本身的不均匀性和激光输出特性的起伏等原因，损伤是有一定概率的。损伤阈值的定义通常有两种: 50%损伤闽值和 0%损伤值。两种取值方法各有其特点，视需要而选择。对于用户而言，通过0%损伤阙值可以确定激光的安全工作限; 而对于薄膜制备人员来说，50%损伤阈值可以反映出该薄膜样品中的杂质、缺陷情况，以及可能获得的最佳的薄膜主体的抗激光强度。