今天為大家分享一下關(guān)于造成光學(xué)薄膜損傷影響因素的內(nèi)容，歡迎大家學(xué)習(xí)一下哦！



薄膜厚度

隨著光學(xué)薄膜的厚度增加，LIDT會迅速減小。首先，光學(xué)薄膜中可能出現(xiàn)的駐波場分布直接受光學(xué)薄膜厚度大小的影響，從前面的分析可知，激光與薄膜相互作用的場效應(yīng)首先發(fā)生在靠近空氣的幾個膜層厚度中；其次，由于應(yīng)力的累積效應(yīng)，單一膜層內(nèi)的應(yīng)力總是會隨著膜層數(shù)目的增加而增加：最后，雜質(zhì)缺陷吸收的概率隨著光學(xué)薄膜的厚度逐漸增大而增加，導(dǎo)致吸收源變多，從而使薄膜更易于發(fā)生損傷。


薄膜內(nèi)雜質(zhì)缺陷

對于一般的電介質(zhì)光學(xué)薄膜來說，非線性吸收效應(yīng)作用不大，此時光學(xué)薄膜中的雜質(zhì)缺陷是導(dǎo)致激光破壞的重要因素。鍍膜前對基底的加工、清洗、處理等過程會不可避免地引入雜質(zhì)：蒸發(fā)鍍膜過程中，往往在鍍膜材料中會形成雜質(zhì)，主要有異于原材料的污染介質(zhì)、膜層非正常生長而形成的結(jié)瘤和微孔以及材料非正常結(jié)合的覆蓋物等。由于雜質(zhì)缺陷在光學(xué)薄膜中的存在，增大了激光作用時被損傷破壞的可能，降低了光學(xué)薄膜的LIDT。另外，作為吸收激光能量的潛在熱源，膜層內(nèi)雜質(zhì)區(qū)域熱量的異常吸收和積累總是會引起局部區(qū)域材料體積膨脹，膜層內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，進而發(fā)生損傷。


薄膜制備工藝

由于光學(xué)薄膜的沉積技術(shù)、制備原理、方法和工藝的不同，導(dǎo)致薄膜特性差異明顯，如微觀結(jié)構(gòu)不同、折射率等光學(xué)參數(shù)不同、雜質(zhì)缺陷的引入量不同等，這些因素都會影響薄膜的激光損傷破壞機理和過程，因此有不同的破壞閾值。對于蒸鍍法，適當增大沉積速率會促使薄膜向著顆粒細小且致密的方向生長形成膜層，增大了薄膜的折射率。而薄膜的晶粒尺寸、吸收效應(yīng)和殘余應(yīng)力都會隨沉積溫度的升高而變大，這些都會減小薄膜的LIDT。例如，離子束輔助沉積最突出的特點是使薄膜變得致密，有利于提高LIDT。真空室中真空度越高，氣體密度就越小，膜料分子與剩余氣體分子碰撞概率減小，從而使沉積的膜層緊密，機械強度高，而且整體的傳熱效果也越明顯，這有利于熱量及時的傳遞，避免了熱量的累積和應(yīng)力的產(chǎn)生，從而減小了薄膜的損傷破壞幾率，增加了薄膜的LIDT。

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