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一種基于激光沖擊波的薄膜元件光學性能后處理方法與流程

文檔序號:12785300閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于激光沖擊波的薄膜元件光學性能后處理方法,其特征在于,包括如下步驟:

(1)鍍制光學薄膜元件,利用帶有原位反應池的紅外傅立葉光譜儀實時測量薄膜元件在升溫過程中的原位紅外光譜,獲得由于升溫過程中的退吸附引起的薄膜元件透過率的變化特性T0

(2)設定用于激光沖擊波處理的泵浦激光器的初始入射激光能量E0、最大入射激光能量Em和激光能量遞增梯度ΔE,并固定光斑尺寸、搭接率及掃描區(qū)域;要求E0和Em小于激光沖擊波作用時使薄膜元件不發(fā)生破壞的最大激光能量;并標記S為小于等于(Em-E0)/ΔE的最大整數(shù);令i=1;

(3)令實際入射激光能量E=E0+ΔE*i;

(4)在薄膜元件膜面粘貼吸收層,吸收層的厚度為80μm~160μm,同時保證吸收層的厚度波動小于10nm,面積覆蓋整個樣品表面;之后在吸收層的表面放置約束層,形成被測樣品;

(5)將被測樣品放置在電動平移臺上,保證同一樣品每次放置的位置都相同;

(6)通過電動平移臺控制被測樣品進行二維移動,同時使在線顯微鏡始終對準泵浦激光輻照被測樣品的位置,用以實時檢測后處理過程中被測樣品、吸收層和約束層的狀態(tài);

(7)采用光柵掃描方式對樣品進行一次激光沖擊波掃描處理,使得薄膜元件表面微結構發(fā)生變化;

(8)去除被測樣品表面殘留的吸收層和約束層,并對被測樣品進行噴淋和超聲清洗;

(9)再次利用帶有原位反應池的紅外傅立葉光譜儀,測試被測樣品升溫過程中薄膜元件透過率的變化特性Ti

(10)令i=i+1;判斷i是否小于等于S,若是轉入步驟(3);若否,進入步驟(11);

(11)通過被測樣品相同區(qū)域在泵浦激光器不同能量下的輻照,完成了對該測試樣品多個能量梯度的激光沖擊波后處理,獲得了經(jīng)S次激光沖擊波后處理后的薄膜元件透過率的變化特性T1~TS;

(12)改變初始入射激光能量E0、最大入射激光能量Em和激光能量遞增梯度ΔE,重復步驟(2)~(11);以未進行激光沖擊波后處理時升溫過程中薄膜元件透過率的變化特性T0的為基準,分別獲得E0、Em和ΔE對S次激光沖擊波處理后樣品升溫過程中薄膜元件透過率的變化特性TS的影響規(guī)律;根據(jù)TS的提升情況,對初始激光能量E0、能量遞增梯度ΔE和最大激光能量Em進行優(yōu)化,當薄膜元件透過率的變化特性曲線隨溫度的改變不再發(fā)生變化,且對應波長的透過率或反射率滿足被測樣品的要求時,停止循環(huán),完成薄膜元件光學性能后處理。

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