SiO?半波覆蓋層對(duì) HfO?/SiO?高反射膜激光損傷的影響
SiO?半波覆蓋層對(duì) HfO?/SiO?高反射膜激光損傷的影響
需要增透減反技術(shù)可以聯(lián)系我們上海工廠18917106313
上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件的高科技企業(yè)，公司2005年成立在上海閔行零號(hào)灣創(chuàng)業(yè)園區(qū)，專(zhuān)業(yè)的光電鍍膜公司，技術(shù)背景依托中國(guó)科學(xué)院，卷柔產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監(jiān)控等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，為全球客戶(hù)提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。
摘要：本研究旨在探究 SiO?半波覆蓋層對(duì) HfO?/SiO?高反射膜激光損傷特性的影響。通過(guò)電子束蒸發(fā)技術(shù)制備了具有不同 SiO?半波覆蓋層狀態(tài)的 HfO?/SiO?高反射膜樣品，利用 1064nm 脈沖激光器對(duì)樣品進(jìn)行激光輻照實(shí)驗(yàn)，結(jié)合掃描電子顯微鏡（SEM）、原子力顯微鏡（AFM）等表征手段，分析膜層的損傷形貌、粗糙度變化以及損傷閾值的差異。研究結(jié)果表明，合理引入 SiO?半波覆蓋層能夠有效改善高反射膜的抗激光損傷性能，為高功率激光系統(tǒng)中高性能反射膜的設(shè)計(jì)與制備提供了重要參考依據(jù)。
在高功率激光系統(tǒng)中，反射膜作為關(guān)鍵光學(xué)元件，其性能直接關(guān)系到系統(tǒng)的輸出能量、光束質(zhì)量以及穩(wěn)定性。HfO?/SiO?高反射膜由于其良好的光學(xué)性能和相對(duì)較高的抗激光損傷能力，在 1064nm 波長(zhǎng)的高功率激光應(yīng)用中得到廣泛使用 。然而，隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)反射膜的抗激光損傷性能提出了更高要求 。激光損傷會(huì)導(dǎo)致膜層的反射率下降、光學(xué)性能惡化，甚至造成膜層脫落，嚴(yán)重影響激光系統(tǒng)的正常運(yùn)行 。
研究表明，膜層的微觀結(jié)構(gòu)、雜質(zhì)含量、缺陷分布以及膜層間的界面特性等因素都會(huì)對(duì)其抗激光損傷性能產(chǎn)生顯著影響。引入覆蓋層是改善膜層性能的一種有效手段。SiO?材料具有化學(xué)穩(wěn)定性高、光學(xué)均勻性好、在 1064nm 波長(zhǎng)處吸收低等優(yōu)點(diǎn)，常被用作覆蓋層材料 。本研究通過(guò)在 HfO?/SiO?高反射膜表面制備 SiO?半波覆蓋層，系統(tǒng)研究其對(duì)高反射膜激光損傷性能的影響，以期為高功率激光系統(tǒng)中反射膜的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 。
選用表面粗糙度小于 1nm 的 K9 玻璃作為基底，采用電子束蒸發(fā)技術(shù)在基底上制備 HfO?/SiO?高反射膜 。HfO?作為高折射率材料，在 1064nm 處折射率約為 2.0 - 2.1；SiO?作為低折射率材料，在該波長(zhǎng)處折射率約為 1.45 。依據(jù)多層膜干涉理論，設(shè)計(jì)了以（HL）sH 為結(jié)構(gòu)的膜系，其中 H 代表 HfO?膜層，L 代表 SiO?膜層，s 為周期數(shù)，經(jīng)優(yōu)化計(jì)算確定 s = 15 時(shí)，在 1064nm 波長(zhǎng)處可實(shí)現(xiàn)反射率大于 99.5% 的目標(biāo) 。
為研究 SiO?半波覆蓋層的影響，制備兩組樣品：一組為未添加 SiO?半波覆蓋層的 HfO?/SiO?高反射膜（樣品 A）；另一組在制備好的 HfO?/SiO?高反射膜表面，利用電子束蒸發(fā)技術(shù)沉積一層厚度為半波長(zhǎng)（對(duì)應(yīng) 1064nm 波長(zhǎng)）的 SiO?覆蓋層（樣品 B） 。
采用波長(zhǎng) 1064nm、脈寬 5ns、重復(fù)頻率 1Hz 的高功率脈沖激光器進(jìn)行激光損傷測(cè)試 。實(shí)驗(yàn)采用 1 - on - 1 測(cè)試方法，即對(duì)每個(gè)測(cè)試點(diǎn)僅施加一次激光脈沖 。通過(guò)逐漸增加激光能量密度，直至膜層表面出現(xiàn)損傷，記錄此時(shí)的激光能量密度作為抗激光損傷閾值 。損傷形貌通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM）進(jìn)行觀察，以分析損傷的特征和程度 。同時(shí)，利用原子力顯微鏡（AFM）測(cè)量損傷區(qū)域及周邊的表面粗糙度，評(píng)估激光損傷對(duì)膜層表面質(zhì)量的影響 。
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上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件的高科技企業(yè)，公司2005年成立在上海閔行零號(hào)灣創(chuàng)業(yè)園區(qū)，專(zhuān)業(yè)的光電鍍膜公司，技術(shù)背景依托中國(guó)科學(xué)院，卷柔產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監(jiān)控等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，為全球客戶(hù)提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。
卷柔減反射(AR)玻璃的特點(diǎn):高透,膜層無(wú)色,膜硬度高,抗老化性強(qiáng)(耐候性強(qiáng)于玻璃),玻璃長(zhǎng)期使用存放不發(fā)霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機(jī)玻璃、節(jié)能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護(hù)玻璃等多行業(yè)。
一、引言
二、實(shí)驗(yàn)部分
2.1 樣品制備
2.2 激光損傷測(cè)試
卷柔新技術(shù)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全自動(dòng)生產(chǎn)線【sol-gel溶膠凝膠法鍍膜線】，這條生產(chǎn)線能夠生產(chǎn)全球先進(jìn)的減反射玻璃。鍍膜版面可達(dá)到2440*3660mm，玻璃厚度從0.3mm到12mm都可以,另外針對(duì)PC,PMMA方面的增透膜也具有量產(chǎn)生產(chǎn)能力。ARcoating減反膜基本接近無(wú)色,色彩還原性好，并且可以避免了磁控濺射的缺點(diǎn)，鍍完增透膜后玻璃可以做熱彎處理和鋼化處理以及DIP打印處理。這個(gè)難度和具有很好的應(yīng)用性，新意突出，實(shí)用性突出，濕法鍍膜在價(jià)格方面也均優(yōu)于真空磁控的干法。
我們的愿景：卷柔讓光學(xué)更具價(jià)值！
我們的使命：有光的地方就有卷柔新技術(shù)！
我們的目標(biāo)：以高質(zhì)量的產(chǎn)品，優(yōu)惠的價(jià)格,貼心的服務(wù)，為客戶(hù)提供優(yōu)良的解決方案。
上海卷柔科技以現(xiàn)代鍍膜技術(shù)為核心驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)鍍膜設(shè)備、鍍膜加工、光學(xué)鍍膜產(chǎn)品服務(wù)于客戶(hù)，努力為客戶(hù)創(chuàng)造新的利潤(rùn)空間和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，為中國(guó)的民族制造業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
