激光损伤阈值

用于脉冲激光谐振腔或激光加工装置的光学元件，要求即使射入能量非常高的光线，也要保持元件不至破损的特性。这时的定量化的能量数值被称为激光损伤阈值。用于需要选择用于高能量激光装置的光学元件或设计光学系统时。

激光损伤阈值的评估方法使用ISO21254国际标准中规定的S-on-1测试。

S-on-1

使用可以调节能量的脉冲激光，和能够以适当的能量密度照射检测对象的装置。

为了可以改变照射位置将检测对象装载在XY轴位移台上，每次照射结束后改变位置。重复发射脉冲激光，在同一部位照射S次激光脉冲。

接着改变位置再次以相同能量照射S次。如此重复地使用相同能量照射检测对象的10个位置。

然后改变激光能量，同样地在10处进行照射S次。在激光能量可以调节的范围内重复这个操作。

使用150倍的显微镜观察检测对象的薄膜有无损伤。

相对能量密度，在图表中表示损伤的出现率，从出现率曲线求出临界（出现率为0%和0%以上的分界线）的能量密度。将这个数值定为激光损伤阈值。

* 西格玛光机将1回的照射脉冲数量S定为200次，作为200 on 1测试评价。

照射回数和能量密度的照射位置关系

关于激光损伤阈值的注意点

激光损伤阈值随所使用的激光波长，脉冲宽，和重复频率的不同而不同。请确认所使用的激光和测试条件是否一致。

脉冲激光有单模式（TEM00）激光和多模式激光。激光损伤阈值使用TEM00激光进行测试。

多模式激光随激光的模式不同，有时可能形成局部能量密度很高的部位（峰值）。对于产生峰值的多模式激光，即使射入低于激光损伤阈值的激光，有时也会损伤光学元件。

使用多模式激光时，如果光学元件频繁损伤，有可能是多模式谐振器的光学调节产生了问题。这种情况时，请确认模式或者联系激光生产商。

光学元件表面有灰尘或有油污时，即使有时是低能量密度下，光学元件也会受到损伤。使用高能量激光时，请务必清洁光学元件，在洁净的状态下使用。

如果不在同一测试条件下评价激光损伤阈值的数值，将不能进行正确的比较。由于每个生产商的测试条件都不同，仅凭产品目录的激光损伤阈值的数值不能判定光学元件的优劣。

　西格玛光机为了使客户能在安全条件下使用产品，采用了严格的测试条件。如果能够在低于激光损伤阈值的条件下使用这些产品，和用于普通能量条件时相比，发生变质或历时变化的状况将不会更坏。

激光损伤的出现率随能量密度的变化