Recentment, un equip d'investigació del Departament de Tecnologia i Enginyeria d'Elements Làser d'Alta Potència, Institut d'Òptica i Maquinària de Precisió de Xangai (SIPM), Acadèmia Xinesa de Ciències (CAS), ha fet nous progressos en l'avaluació del rendiment dels danys anti-làser i el mecanisme de dany de polaritzadors de pel·lícula prima de 532 nm mitjançant diferents protocols de prova de dany làser. Els resultats es van publicar a Optical Materials sota el títol de "Danys làser de nanosegons de polaritzadors de pel·lícula prima de 532 nm avaluats per diferents protocols de prova". Materials òptics.
Els polaritzadors de pel·lícula prima tenen un paper important en els sistemes làser d'alta potència perquè transmeten llum polaritzada P i reflecteixen llum polaritzada S. Els polaritzadors de pel·lícula prima de 1064 nm s'utilitzen habitualment com a interruptors òptics i aïlladors òptics en grans sistemes làser, com ara el National Ignition Facility (NIF) dels EUA, el sistema làser OMEGA EP, el Laser Megajoule i el dispositiu SG II-UP. Dispositius UP. Tanmateix, amb el desenvolupament de làsers d'ona curta d'alta potència, s'ha introduït la tecnologia de combinació de feix polaritzat per resoldre el problema de la resistència limitada al dany del làser dels elements òptics de pel·lícula prima d'ona curta, però l'avaluació del dany del làser de segon i tercer. Els polaritzadors harmònics també són crucials.
Actualment, els principals protocols de prova de danys làser són 1-activat-1, S-on-1, Raster scan, R-on-1 i N -1-on{ {7}} La prova de dany làser consisteix a aplicar un sol pols làser a cada punt de prova de la mostra per estudiar la morfologia de dany inicial de l'element òptic. Les proves de dany làser S-on-1 consisteixen en aplicar diversos polsos làser al mateix punt de prova per avaluar l'efecte acumulat i la vida útil de l'òptica durant un llarg període de temps. Les proves de dany làser d'escaneig ràster escanegen una àrea d'1 cm2 de la mostra amb la mateixa densitat d'energia i es poden utilitzar per detectar defectes discrets i de baixa densitat a la capa de pel·lícula. Quan l'àrea comprovable de la mostra és limitada, es pot seleccionar la prova de dany làser R-on-1 per determinar el llindar de dany, que utilitza passos creixents de densitat d'energia làser per irradiar el mateix punt de prova. La reducció del nombre de passos de densitat d'energia làser simplifica la prova R-on-1 a una prova N-on-1. L'ús de diferents protocols de prova de danys per làser pot ajudar a descobrir fonts de danys als components òptics de pel·lícula prima, identificar mecanismes potencials de fallada de la pel·lícula i informar millores en els processos de preparació de components òptics de pel·lícula prima.
L'equip va avaluar la resistència al dany del làser dels polaritzadors de pel·lícula prima de 532 nm en diferents estats de polarització mitjançant protocols de prova de danys làser 1-on-1, S-on-1 i Raster scan. El llindar de dany dels polaritzadors de pel·lícula prima preparats mitjançant l'evaporació del feix d'electrons va ser significativament inferior a la llum polaritzada P que a la llum S. Els llindars de dany de probabilitat zero 1-on-1 i S-on-1 dels polaritzadors de 532 nm estan molt a prop els uns dels altres en llum polaritzada P. La caracterització de la morfologia del dany mostra que el dany de les mostres sota polarització P són principalment cràters de fons pla causats per defectes estructurals a la interfície entre el substrat i la capa de pel·lícula i danys semblants a la closca causats per danys subsuperficials de sílice fosa, i tots dos. els tipus de danys són molt estables. Amb llum polaritzada S, el llindar de dany de S-on-1 és inferior al de 1-on-1 i apareix la influència de l'efecte acumulatiu. La morfologia principal del dany són els cràters de danys dels nòduls expulsats de manera incompleta, i el dany causat pels defectes d'absorció també s'exhibeix sota la irradiació làser de múltiples polsos. El llindar de dany zero de l'exploració ràster és el més baix per a ambdues llums polaritzades, cosa que indica que per als polaritzadors de pel·lícula prima, la densitat de defectes i la qualitat de la capa de pel·lícula són els factors limitants clau que afecten la seva resistència al dany del làser.
Aquest estudi va comptar amb el suport del Programa de Cooperació Exterior de l'Oficina de Cooperació Internacional de l'Acadèmia Xinesa de Ciències i el Consell d'Investigació Científica i Tecnològica de Turquia.
Figura 1. Comparació dels llindars de dany del làser i la morfologia típica del dany dels polaritzadors de pel·lícula prima de 532 nm
