在高功率固體激光裝置中,熔石英光學(xué)元件有著大量的應(yīng)用。為了提升熔石英的透光性,往往會(huì)在熔石英表面鍍制增透膜,但這些光學(xué)膜層容易受到激光損傷和環(huán)境污染。此外,在利用CO2激光器修復(fù)熔石英表面大尺寸缺陷過程中,因使用的激光功率較大,修復(fù)坑周圍會(huì)形成燒蝕碎片和凸起圓環(huán)。如果不及時(shí)去除這些存在較大安全隱患的光學(xué)膜層、燒蝕碎片和凸起圓環(huán),在強(qiáng)激光輻照下很容易誘發(fā)新的損傷和加速損傷增長(zhǎng),從而極大地降低了元件的損傷閾值。因此,如何提高熔石英元件的激光損傷閾值,成為了目前高功率固體激光器的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文利用離子束刻蝕技術(shù)去除熔石英表面的三倍頻膜層以及熔石英元件修復(fù)區(qū)周圍的燒蝕碎片和凸起圓環(huán),對(duì)熔石英元件表面進(jìn)行微區(qū)修飾,以提高熔石英光學(xué)元件的損傷閾值。工作內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面:（1）從物理刻蝕機(jī)制的角度分析離子束刻蝕的基本原理,掌握了離子束刻蝕的物理過程,對(duì)離子束刻蝕效果起主要作用的因素包括離子束束壓、離子束入射角度、離子束流密度以及離子的原子序數(shù)。（2）利用TRIM軟件仿真了Ar+離子束刻蝕熔石英表面的物理過程,分別獲得了離子束壓、離子束入射角度、離子束流密度與離子束刻蝕速率、刻蝕深度、損傷大... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究情況
        1.2.2 國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀
    1.3 元件表面處理技術(shù)
    1.4 論文選題依據(jù)
    1.5 論文研究?jī)?nèi)容
第二章 離子束刻蝕技術(shù)及仿真
    2.1 離子束刻蝕技術(shù)的發(fā)展
    2.2 離子束濺射理論基礎(chǔ)
    2.3 利用TRIM軟件模擬優(yōu)化離子束刻蝕參數(shù)
        2.3.1 對(duì)離子束入射角度的優(yōu)化
        2.3.2 對(duì)離子束能量的優(yōu)化
        2.3.3 Ar離子濃度隨刻蝕深度的變化
        2.3.4 DPA隨刻蝕深度的變化
        2.3.5 束流密度的優(yōu)化
    2.4 本章小結(jié)
第三章 K9玻璃表面光學(xué)膜層去除工藝
    3.1 實(shí)驗(yàn)過程及參數(shù)設(shè)定
    3.2 樣品準(zhǔn)備及刻蝕速率的測(cè)定
    3.3 常用表征儀器
    3.4 離子束刻蝕參數(shù)的優(yōu)化
        3.4.1 離子束入射角度的優(yōu)化
        3.4.2 離子束束流密度的優(yōu)化
        3.4.3 離子束能量?jī)?yōu)化
    3.5 本章小結(jié)
第四章 石英元件表面三倍頻膜去除工藝
    4.1 三倍頻膜增透原理及其損傷機(jī)理
    4.2 實(shí)驗(yàn)工藝流程和離子束參數(shù)設(shè)定
    4.3 樣品表征結(jié)果及其分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 熔石英元件修復(fù)區(qū)表面微修整形工藝
    5.1 現(xiàn)有處理技術(shù)及其對(duì)比
    5.2 物理模型構(gòu)建
    5.3 離子束刻蝕參數(shù)的分析
    5.4 修復(fù)區(qū)微修形工藝實(shí)驗(yàn)
        5.4.1 修復(fù)區(qū)燒蝕去除工藝實(shí)驗(yàn)
        5.4.2 修復(fù)區(qū)凸起圓環(huán)去除工藝實(shí)驗(yàn)
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]光學(xué)鏡面離子束加工材料去除機(jī)理與基本工藝研究[D]. 焦長(zhǎng)君.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]熔石英元件離子束拋光物理規(guī)律與激光損傷特性研究[D]. 時(shí)曉艷.電子科技大學(xué) 2012
[2]大口徑熔石英元件表面激光損傷特性研究[D]. 黃晚晴.中國(guó)工程物理研究院 2009



本文編號(hào)：3658497