表面顆粒污染物誘導(dǎo)薄光學元件初始損傷的機理
本文選題:激光損傷 + 光傳輸 ; 參考:《物理學報》2014年13期
【摘要】:基于光傳輸理論研究了前表面顆粒污染物誘導(dǎo)薄光學元件產(chǎn)生初始損傷的原因,提出了顆粒遮光效應(yīng)和顆粒造成的光學元件局部熱變形兩者共同作用對光束進行擾動的損傷機理.研究結(jié)果表明:對于高功率激光光束,薄光學元件局部熱變形對光束的擾動是產(chǎn)生較高光強調(diào)制的重要原因;隨著激光脈沖發(fā)射次數(shù)的增加,局部熱變形的表面形狀、位相延遲幅度、熱擴散長度不斷變化,會在光學元件內(nèi)不同厚度處和后表面xy方向上的不同位置處產(chǎn)生較高的光強調(diào)制,不僅容易引起后表面產(chǎn)生多個損傷點,也可能在光學元件內(nèi)就產(chǎn)生損傷,并且在厚度方向上的損傷點是分散的.
[Abstract]:Based on the optical transport theory, the causes of initial damage of thin optical elements induced by particulate pollutants on the front surface are studied.The damage mechanism of both particle shading effect and local thermal deformation of optical element is proposed.The results show that for high power laser beams, the local thermal distortion of thin optical elements is an important reason for the highlight of the beam, and with the increase of laser pulse emission, the surface shape of local thermal deformation is obtained.The amplitude of phase delay and the length of thermal diffusion are constantly changing, which will produce higher intensity modulation at different thickness of optical elements and at different positions in the XY direction of the rear surface, which is not only easy to cause multiple damage points on the rear surface.Damage may also occur in optical elements and the damage points in the thickness direction are dispersed.
【作者單位】: 中國科學院上海光學精密機械研究所 高功率激光物理國家實驗室;中國科學院大學;
【基金】:國家自然科學基金(批準號:60707019)資助的課題~~
【分類號】:TH74
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 蘇倩倩;張國文;陶華;蒲繼雄;;高斯光束經(jīng)局域相位調(diào)制后的光強分布和角譜特性[J];中國激光;2011年10期
2 王立斌;馬偉新;季來林;趙東峰;;三倍頻激光下金屬顆粒對熔石英元件損傷閾值的影響[J];中國激光;2012年05期
3 謝良平,粟敬欽,景峰,趙建林,王文義,王逍,彭志濤;高功率激光系統(tǒng)中全息“熱像”效應(yīng)[J];強激光與粒子束;2004年05期
4 劉紅婕;景峰;左言磊;魏曉峰;胡東霞;彭志濤;李強;周維;張昆;姜蕾;李志軍;左明;;高功率激光裝置中局部波前畸變的非線性傳輸[J];強激光與粒子束;2006年11期
5 苗心向;程曉鋒;袁曉東;呂海兵;葉亞云;賀少勃;鄭萬國;;熔石英表面銅顆粒污染激光誘導(dǎo)損傷[J];強激光與粒子束;2010年08期
6 謝良平,趙建林,粟敬欽,景峰,王文義,彭翰生;位相調(diào)制產(chǎn)生“熱像”效應(yīng)理論研究[J];物理學報;2004年07期
7 范樹海,賀洪波,范正修,邵建達,趙元安;表面熱透鏡技術(shù)應(yīng)用于薄膜微弱吸收測量的理論和實驗[J];物理學報;2005年12期
8 彭濤;趙建林;謝良平;葉知雋;李強;粟敬欽;;厚介質(zhì)情況下激光“熱像”的演化規(guī)律分析[J];物理學報;2007年06期
9 王友文;胡勇華;文雙春;游開明;傅喜泉;;高斯光束非線性“熱像”效應(yīng)研究[J];物理學報;2007年10期
10 周麗丹;粟敬欽;李平;劉蘭琴;王文義;王方;莫磊;程文雍;張小民;;高功率固體激光裝置光學元件“缺陷”分布的功率譜密度方法及等效求法[J];物理學報;2009年09期
【共引文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 李海章,賈天卿;光學材料中導(dǎo)帶電子的光吸收[J];安陽師專學報;1999年02期
2 黃進;任寰;呂海兵;趙松楠;蔣曉東;袁曉東;鄭萬國;;三種不同波長的激光對熔石英損傷行為的對比研究[J];光學與光電技術(shù);2007年06期
3 苗心向;袁曉東;王海軍;向霞;呂海兵;蔣曉東;鄭萬國;;銅膜和鐵膜污染物誘導(dǎo)熔石英表面損傷行為的對比研究[J];光學與光電技術(shù);2009年02期
4 郝宏剛;侯維娜;尹波;;熱透鏡技術(shù)中反射和透射兩種探測方式的比較分析[J];光學與光電技術(shù);2010年03期
5 張大偉;黃元申;賀洪波;邵建達;范正修;;階段離子束輔助法制備基頻減反膜[J];光學精密工程;2007年10期
6 賈天卿,陳鴻,吳翔;石英玻璃中5.0eV吸收帶的起源[J];光學學報;2000年03期
7 黃峰;牛燕雄;汪岳峰;段曉峰;;光學窗口材料激光輻照熱-力效應(yīng)的解析計算研究[J];光學學報;2006年04期
8 王友文;胡勇華;文雙春;游開明;傅喜泉;;高功率激光系統(tǒng)中非線性熱像與模糊斑大小的關(guān)系[J];光學學報;2007年10期
9 李緒平;蔣曉東;鄭萬國;郭袁俊;;透射式光熱透鏡技術(shù)的原理和應(yīng)用[J];光學儀器;2008年01期
10 劉紅婕;王鳳蕊;周信達;黃進;;高功率激光傳輸過程中散射點對光束質(zhì)量的影響[J];光學與光電技術(shù);2012年04期
相關(guān)博士學位論文 前10條
1 郭培濤;長脈沖激光輻照下多孔薄膜激光損傷機制研究[D];武漢理工大學;2011年
2 王明哲;高功率固體激光器熱管理新技術(shù)研究[D];國防科學技術(shù)大學;2011年
3 蔡虎;TEA-CO_2脈沖強激光對Hg_(0.8)Cd_(0.2)Te晶片的破壞研究[D];華中科技大學;2005年
4 魯波;飛秒激光與大氣、玻璃以及晶體相互作用若干現(xiàn)象的研究[D];上海大學;2005年
5 馬再如;采用OPCPA技術(shù)提高高功率飛秒激光對比度研究[D];四川大學;2006年
6 蘭嵐;工作在超短脈沖條件下的光學介質(zhì)薄膜[D];四川大學;2006年
7 牛燕雄;光電系統(tǒng)的強激光破壞及防護技術(shù)研究[D];天津大學;2005年
8 胡勇華;強光束非線性傳輸?shù)目臻g特性及其控制研究[D];湖南大學;2008年
9 王友文;強激光非線性熱像效應(yīng)研究[D];湖南大學;2008年
10 游開明;寬帶脈沖激光的傳輸和聚焦特性研究[D];武漢理工大學;2009年
相關(guān)碩士學位論文 前10條
1 王德恩;精密位相主動控制技術(shù)研究[D];中國工程物理研究院;2011年
2 姚國玲;雙波長窄脈寬組合激光對K9玻璃的損傷機理研究[D];長春理工大學;2011年
3 勞慧穎;飛秒激光誘導(dǎo)金屬和鐵電晶體表面燒蝕及疇反轉(zhuǎn)的研究[D];上海交通大學;2011年
4 王洋;雙脈沖激光擊穿K9玻璃后的熱效應(yīng)研究[D];南京理工大學;2012年
5 王海姣;蒸鍍薄膜的電子衍射研究[D];西安工業(yè)大學;2012年
6 陳銀鳳;類金剛石薄膜強激光作用的特性研究[D];西安工業(yè)大學;2012年
7 何志平;激光多程放大系統(tǒng)雜散光分析[D];浙江大學;2003年
8 謝良平;ICF驅(qū)動器光束非線性熱像效應(yīng)研究[D];西北工業(yè)大學;2004年
9 周萍;橫向受激布里淵散射的數(shù)值模擬[D];國防科學技術(shù)大學;2003年
10 葉景峰;類金剛石薄膜抗激光輻照性能實驗研究[D];國防科學技術(shù)大學;2004年
【二級參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 范滇元;增益介質(zhì)的非線性折射率[J];光學學報;1981年04期
2 魏朝陽;賀洪波;邵建達;范正修;;吸收雜質(zhì)熱輻射誘導(dǎo)光學薄膜破壞的熱力機制[J];光學學報;2008年04期
3 戴名奎,徐德衍;衍射光強取樣分析法測定劃痕寬度:理論部分[J];光學學報;1997年03期
4 王逍,景峰,朱啟華,張清泉,彭志濤,謝良平,粟敬欽,陳建國;位相擾動下“熱像”規(guī)律研究[J];激光技術(shù);2003年06期
5 李銀柱,李良鈺,戴亞平,劉誠,程笑天,朱健強;高功率激光裝置中的鬼點反射分析[J];中國激光;2001年08期
6 劉紅婕;景峰;左言磊;胡東霞;粟敬欽;彭志濤;周維;李強;張昆;;激光波前功率譜密度與焦斑旁瓣的關(guān)系[J];中國激光;2006年04期
7 趙建林;彭濤;葉知雋;;高功率固體激光系統(tǒng)中的“熱像”效應(yīng)[J];中國激光;2007年10期
8 周維;胡東霞;趙軍普;代萬俊;張];蔣學軍;;高功率固體激光器光路自動準直算法與流程優(yōu)化[J];中國激光;2010年01期
9 林尊琪;;激光核聚變的發(fā)展(邀請論文)[J];中國激光;2010年09期
10 趙東峰;王利;林尊琪;邵平;季來林;蔡志堅;鄔融;戴亞平;朱健強;;在神光Ⅱ裝置第九路系統(tǒng)開展351nm波長激光高通量傳輸?shù)膶嶒炑芯縖J];中國激光;2011年07期
【相似文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 ;Edmund Optics公司推出高性能復(fù)合光學元件[J];激光與光電子學進展;2008年04期
2 范志剛;常虹;陳守謙;;膠粘光學元件的熱應(yīng)力和變形分析[J];光學技術(shù);2011年03期
3 ;《現(xiàn)行光學元件檢測與國際標準》新書宣傳材料[J];光學學報;2009年10期
4 力源;用現(xiàn)代方法制造光學元件[J];應(yīng)用光學;2005年01期
5 ;《現(xiàn)行光學元件檢測與國際標準》新書宣傳材料[J];光學學報;2009年09期
6 ;光學元件庫——歐普特科技[J];大學物理;2005年02期
7 王歷;;精密光學元件的現(xiàn)狀[J];光學精密工程;1976年02期
8 楊元華,陳時錦,程凱;微結(jié)構(gòu)光學元件的應(yīng)用與制造(英文)[J];納米技術(shù)與精密工程;2005年01期
9 ;光學元件庫——歐普特科技[J];大學物理;2005年07期
10 伍素 ,單凌山;第二講 纖維光學元件的制作工藝[J];光學技術(shù);1978年02期
相關(guān)會議論文 前10條
1 趙云影;李大海;鮑丙芳;;光學元件面形的環(huán)路徑向剪切干涉檢測方法研究[A];中國光學學會2006年學術(shù)大會論文摘要集[C];2006年
2 陳寧;張清華;許喬;;光學亞表面損傷的探測和后處理技術(shù)[A];中國工程物理研究院科技年報(2005)[C];2005年
3 谷巖;林潔瓊;李迎春;;非球面光學元件加工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[A];第四屆十三省區(qū)市機械工程學會科技論壇暨2008海南機械科技論壇論文集[C];2008年
4 李偉;許喬;胡曉陽;;高精度高閾值光學元件制造[A];中國工程物理研究院科技年報(2000)[C];2000年
5 鄧燕;柴立群;許喬;;強光光學元件波前檢測算法[A];中國工程物理研究院科技年報(2005)[C];2005年
6 陳偉;姚漢民;伍凡;朋漢林;吳時彬;;用于圓形口徑光學元件的功率譜密度檢測[A];2006年全國光電技術(shù)學術(shù)交流會會議文集(B 光學系統(tǒng)設(shè)計與制造技術(shù)專題)[C];2006年
7 王占山;張眾;吳永榮;陳玲燕;;中子多層膜光學元件研究[A];第三屆散裂中子源多學科應(yīng)用研討會論文集[C];2006年
8 閻秋生;;非球曲面的超精密加工技術(shù)[A];人才、創(chuàng)新與老工業(yè)基地的振興——2004年中國機械工程學會年會論文集[C];2004年
9 張鳴;石立;王明育;;高精度復(fù)雜光學元件加工技術(shù)研究[A];中國光學學會2010年光學大會論文集[C];2010年
10 杝怡永;榞乃P+;杝冠宇;黃忠PI;;二次光學元件應(yīng)用在LED上的設(shè)計方法[A];海峽兩岸第十七屆照明科技與營銷研討會專題報告暨論文集[C];2010年
相關(guān)重要報紙文章 前6條
1 劉可;醫(yī)學檢驗儀器的一般性維護[N];農(nóng)村醫(yī)藥報(漢);2006年
2 于靖;光學科技離不開計量[N];中國質(zhì)量報;2003年
3 記者 張兆軍 通訊員 于萬冰;“刻寫”世界高精尖[N];科技日報;2001年
4 阿明;醫(yī)學檢驗儀器出現(xiàn)故障的原因[N];農(nóng)村醫(yī)藥報(漢);2007年
5 張夢然;美研制出世界最大功率激光器[N];科技日報;2008年
6 竹瀟;兩種高線密度鈦特征線波帶片研制成功[N];中國有色金屬報;2005年
相關(guān)博士學位論文 前10條
1 陳曉蘋;延長玻璃質(zhì)光學元件工作壽命的表面強化技術(shù)研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2011年
2 胡春暉;航天高光譜儀光學元件位置誤差影響研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2013年
3 聶婭 ;亞波長光學元件的特性及應(yīng)用研究[D];四川大學;2004年
4 陳華;高精度面形檢測中環(huán)境擾動因素分析[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2011年
5 任智斌;折射型微透鏡及微透鏡陣列光學性質(zhì)與制作技術(shù)的研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2005年
6 常虹;透射式紅外系統(tǒng)熱光學穩(wěn)定性關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年
7 徐建;被動型相干布居數(shù)囚禁原子鐘系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學;2011年
8 郭仁慧;近紅外大口徑波長移相干涉儀關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[D];南京理工大學;2013年
9 張健;超高精度菲索干涉儀不確定度分析[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2011年
10 陳波;空間極紫外太陽望遠鏡光學性能研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2003年
相關(guān)碩士學位論文 前10條
1 曹沖;大口徑光學元件超精密環(huán)拋技術(shù)研究[D];四川大學;2004年
2 紀淑花;光學元件亞表層損傷等離子體修復(fù)理論與實驗研究[D];長春理工大學;2014年
3 馮曉;異形離軸光學元件加工技術(shù)研究[D];中國科學院研究生院(光電技術(shù)研究所);2013年
4 王樊;大尺寸單晶硅反射鏡超精密連續(xù)拋光和檢測的研究[D];長春理工大學;2010年
5 劉鵬;光學元件表面微缺陷可視化檢測技術(shù)研究[D];西安工業(yè)大學;2012年
6 賀啟強;計算機控制大氣等離子體光學加工方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年
7 王美成;小面型光學元件超精密測量誤差分離技術(shù)研究[D];華中科技大學;2008年
8 許靜;剪切干涉測量光學元件的波前重建方法及其仿真研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年
9 梁彪;二氧化碳探測儀光譜儀系統(tǒng)光機結(jié)構(gòu)設(shè)計及分析[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2011年
10 馬力;多表面干涉波面復(fù)原技術(shù)研究[D];南京理工大學;2013年
,本文編號:1764945
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/1764945.html