一種基于特征人工節(jié)瘤缺陷的激光預(yù)處理技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于特征人工節(jié)瘤缺陷的高反射薄膜激光預(yù)處理技術(shù),包括:利用SiO2顆?;蚪饘兕w粒制備出包含不同特征人工節(jié)瘤缺陷的高反射薄膜被測(cè)樣品;分別測(cè)量獲得同種類型人工節(jié)瘤缺陷在未進(jìn)行激光預(yù)處理和進(jìn)行激光預(yù)處理后的損傷閾值,依據(jù)損傷閾值提升的幅度優(yōu)化激光預(yù)處理工序中的初始能量梯度、能量遞增梯度和最大能量梯度;在獲得單一缺陷最優(yōu)激光預(yù)處理工藝的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究其它類型缺陷的最優(yōu)工藝;最終可以根據(jù)實(shí)際樣品中缺陷的類型和尺寸,選擇最優(yōu)的激光預(yù)處理工藝,實(shí)現(xiàn)實(shí)際樣品損傷閾值的最大提升。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明針對(duì)高反射薄膜中損傷閾值最低、且最容易率先發(fā)生損傷的節(jié)瘤缺陷,以特征人工節(jié)瘤缺陷的損傷閾值提升為標(biāo)準(zhǔn),能夠獲得最優(yōu)激光預(yù)處理工藝。
【專利說(shuō)明】一種基于特征人工節(jié)瘤缺陷的激光預(yù)處理技術(shù)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高反射光學(xué)薄膜激光預(yù)處理技術(shù),尤其是涉及利用激光預(yù)處理技術(shù)提高薄膜中節(jié)瘤缺陷損傷閾值的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)薄膜的激光損傷問(wèn)題是影響激光器向更高功率發(fā)展的限制性因素之一,而影響光學(xué)薄膜激光損傷閾值的因素有很多,包括激光參數(shù)、薄膜自身特性以及薄膜制備工藝等。通過(guò)改進(jìn)制備工藝、優(yōu)化膜系設(shè)計(jì)、發(fā)展新型鍍膜材料等手段能夠顯著提高薄膜的損傷閾值。但當(dāng)這些方法都已接近最優(yōu)或通過(guò)繼續(xù)優(yōu)化上述方法都無(wú)法再顯著提高損傷閾值或繼續(xù)優(yōu)化的成本急劇增加時(shí),為了再次提高薄膜的抗激光損傷能力,國(guó)內(nèi)外的研究人員提出了激光預(yù)處理技術(shù)。激光預(yù)處理是采用低于元件損傷閾值的激光能量對(duì)光學(xué)元件進(jìn)行輻照,從而使其抗激光損傷能力提升的一種技術(shù)。激光預(yù)處理作用機(jī)制比較復(fù)雜,綜合了清洗機(jī)制、加熱退火機(jī)制、缺陷改良機(jī)制和電子雜質(zhì)缺陷機(jī)制等,而且不同類型、工藝和工作波長(zhǎng)光學(xué)元件的最優(yōu)激光預(yù)處理方案并不相同,且預(yù)處理效果差異明顯。因此在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)光學(xué)薄膜的不同工藝和類型,深入研究激光預(yù)處理作用機(jī)制,發(fā)展不同激光預(yù)處理技術(shù)和預(yù)處理效果評(píng)價(jià)方法來(lái)進(jìn)一步提高特定光學(xué)薄膜的損傷閾值,以此來(lái)滿足光學(xué)元件在工程上和技術(shù)上的要求。
[0003]最優(yōu)激光預(yù)處理工藝與高反射薄膜中所包含的缺陷類型有著密切的聯(lián)系,由于缺陷是導(dǎo)致薄膜最先發(fā)生損傷的直接誘因,也是限制損傷閾值提升的“短板”。而以往的工作中,并沒(méi)有開(kāi)展針對(duì)不同類型缺陷的激光預(yù)處理工藝研究。因此,所獲得的激光預(yù)處理工藝具有較大的不確定性,無(wú)法將缺陷損傷和薄膜本征損傷區(qū)分開(kāi)來(lái)。鑒于高反射薄膜中的缺陷具有最低的損傷閾值、且最容易率先發(fā)生損傷進(jìn)而生長(zhǎng),利用激光預(yù)處理技術(shù)提升缺陷的損傷閾值,才能有效地獲得具有重復(fù)性和價(jià)值的激光預(yù)處理工藝。
[0004]由于高反射薄膜中包含不同類型的缺陷結(jié)構(gòu),并且離散性大和均勻性差的特點(diǎn),導(dǎo)致難以針對(duì)單一類型或多種類型缺陷開(kāi)展穩(wěn)定、重復(fù)的激光預(yù)處理技術(shù)研究。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明為了解決上述技術(shù)的不足,通過(guò)引入特征人工節(jié)瘤缺陷,提供了一種面向激光薄膜內(nèi)部缺陷的激光預(yù)處理技術(shù)。
[0006]為達(dá)到以上目的,本發(fā)明所采用的解決方案是:
[0007]一種損傷閾值測(cè)量裝置,其包括:
[0008]進(jìn)行損傷閾值測(cè)量和激光預(yù)處理的泵浦激光、被測(cè)樣品、電動(dòng)平移臺(tái)、照明光源、損傷監(jiān)控系統(tǒng)。
[0009]所述被測(cè)樣品由電動(dòng)平移臺(tái)控制;所述被測(cè)樣品由損傷監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)和圖像拍攝;所述損傷監(jiān)控系統(tǒng)由在線顯微鏡和外觸發(fā)式相機(jī)組成。
[0010]利用上述測(cè)量裝置針對(duì)激光薄膜內(nèi)部人工節(jié)瘤缺陷進(jìn)行激光預(yù)處理,獲得不同類型節(jié)瘤缺陷的損傷性能,包括下列步驟:
[0011]①利用旋涂法將不同尺寸的SiO2顆?;蚪饘兕w粒均勻旋涂在基底表面,然后鍍制高反射薄膜,由此制備出包含不同特征人工節(jié)瘤缺陷的被測(cè)樣品;
[0012]②將被測(cè)樣品固定在電動(dòng)平移臺(tái),電動(dòng)平移臺(tái)控制被測(cè)樣品移動(dòng),在線顯微鏡對(duì)準(zhǔn)泵浦激光輻照被測(cè)樣品的位置;
[0013]③泵浦激光對(duì)準(zhǔn)包含同一類人工節(jié)瘤缺陷的被測(cè)樣品中的一個(gè)缺陷,在線顯微鏡拍攝圖像Dpxy,泵浦激光輻照,然后在線顯微鏡拍攝缺陷在激光輻照后的圖像;
[0014]④設(shè)定尺寸容差S1和SD,比較Dtlxy和Dlxy中坐標(biāo)位置為X和y缺陷的差異,出現(xiàn)超過(guò)尺寸容差S1的缺陷點(diǎn)時(shí),判定樣品發(fā)生初始損傷;出現(xiàn)超過(guò)尺寸容差Sd的缺陷點(diǎn)時(shí),判定樣品發(fā)生災(zāi)難性損傷;
[0015]⑤電動(dòng)平移臺(tái)控制樣品移動(dòng)到下一個(gè)缺陷點(diǎn),重復(fù)步驟③?④,獲得不少于10個(gè)同種類型缺陷點(diǎn)在該能量下的初始損傷幾率和災(zāi)難性損傷幾率;
[0016]⑥提升激光能量,重復(fù)步驟③?⑤,獲得同種類型缺陷點(diǎn)在不同能量下的初始損傷幾率和災(zāi)難性損傷幾率,并通過(guò)線性擬合的方式獲得該類型缺陷的零幾率初始損傷閾值F=、以及零幾率災(zāi)難性損傷閾值Fd ;
[0017]⑦對(duì)同類型缺陷進(jìn)行激光預(yù)處理,泵浦激光器未輻照前,電動(dòng)平移臺(tái)做光柵掃描運(yùn)動(dòng),外觸發(fā)式相機(jī)在電動(dòng)平移臺(tái)每次移動(dòng)至新位置后都將拍攝一張圖片,標(biāo)記為Ntlxy ;
[0018]⑧設(shè)定初始激光能量,泵浦激光器輻照樣品,電動(dòng)平移臺(tái)做光柵掃描運(yùn)動(dòng),外觸發(fā)式相機(jī)在電動(dòng)平移臺(tái)每次移動(dòng)至新位置后都將拍攝一張圖片,標(biāo)記為Nlxy ;
[0019]⑨比較Ntlxy和Nlxy中每個(gè)X和y位置下圖片的差異,當(dāng)出現(xiàn)超過(guò)尺寸容差Sd的損傷點(diǎn)時(shí),判定樣品發(fā)生災(zāi)難性損傷,激光預(yù)處理能量過(guò)高導(dǎo)致樣品損壞;否則,繼續(xù)進(jìn)行激光預(yù)處理;
[0020]⑩設(shè)定能量遞增梯度,提升激光能量,重復(fù)⑦?⑨,可以實(shí)現(xiàn)被測(cè)樣品相同區(qū)域在泵浦激光器不同能量下的輻照,完成對(duì)該類型缺陷多個(gè)能量梯度的激光預(yù)處理;
[0021]?重復(fù)③?⑥,對(duì)完成激光預(yù)處理的缺陷進(jìn)行損傷閾值檢測(cè),分別獲得缺陷的零
[0022]幾率初始損傷閾值F’ P以及零幾率災(zāi)難性損傷閾值F’ D ;
[0023]?根據(jù)激光預(yù)處理后零幾率損傷閾值F,I和F’ D,相比于未進(jìn)行激光預(yù)處理時(shí)零幾率損傷閾值F1和Fd的提升情況,對(duì)初始激光能量、能量遞增梯度和最大激光能量進(jìn)行優(yōu)化,以獲得最強(qiáng)激光預(yù)處理效果;
[0024]?重復(fù)③--,獲得不同類型缺陷的最佳激光預(yù)處理效果;由此,根據(jù)實(shí)際樣品所包含缺陷的類型、以及對(duì)零幾率初始損傷閾值和零幾率災(zāi)難性損傷閾值的要求,選擇最優(yōu)的激光預(yù)處理工藝,實(shí)現(xiàn)實(shí)際樣品損傷閾值的最大提升。
[0025]所述的不同特征人工節(jié)瘤缺陷,包括不同橫向尺寸、縱向尺寸和吸收特性的人工節(jié)瘤缺陷;所述的最優(yōu)激光預(yù)處理工藝,包括初始激光能量、能量遞增梯度和最大激光能量。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明利用人工節(jié)瘤缺陷優(yōu)化激光預(yù)處理工藝,從而獲得損傷閾值的最大提升。以同種類型人工節(jié)瘤缺陷在未進(jìn)行激光預(yù)處理和進(jìn)行激光預(yù)處理前后損傷閾值的差異為參照,優(yōu)化激光預(yù)處理工序中的初始能量梯度、能量遞增梯度和最大能量梯度;在獲得單一缺陷最優(yōu)激光預(yù)處理工藝的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究其它類型缺陷的最優(yōu)工藝;最終可以根據(jù)實(shí)際樣品中缺陷的類型和尺寸,選擇最優(yōu)的激光預(yù)處理工藝,實(shí)現(xiàn)實(shí)際樣品損傷閾值的最大提升。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為損傷閾值測(cè)量和激光預(yù)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖2為零幾率損傷閾值擬合數(shù)據(jù)圖;
[0029]圖3為被測(cè)樣品在電動(dòng)平移臺(tái)控制下的運(yùn)行軌跡示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0031]實(shí)施例
[0032]一種基于特征人工節(jié)瘤缺陷的高反射薄膜激光預(yù)處理技術(shù),該技術(shù)將人工節(jié)瘤缺陷引入到激光預(yù)處理工藝的優(yōu)化過(guò)程中,通過(guò)測(cè)量激光預(yù)處理前后特征人工節(jié)瘤的損傷閾值變化,確定最優(yōu)激光預(yù)處理工藝。
[0033]如圖1所示,損傷閾值測(cè)量和激光預(yù)處理的裝置包括用于發(fā)射泵浦激光的泵浦激光器1、用于帶動(dòng)被測(cè)樣品2移動(dòng)的電動(dòng)平移臺(tái)3、照明電源4和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并獲取被測(cè)樣品圖像的損傷監(jiān)控組件,所述的損傷監(jiān)控組件包括在線顯微鏡6和外觸發(fā)式相機(jī)5。所述的識(shí)別方法具體包括以下步驟:
[0034]所述被測(cè)樣品2在鍍制薄膜之前,利用旋涂法將不同尺寸的SiO2顆?;蚪饘兕w粒均勻旋涂在基底表面,然后鍍制高反射薄膜;由于初始SiO2顆?;蚪饘兕w粒的存在,薄膜在生長(zhǎng)過(guò)程中將逐步生長(zhǎng)為與初始顆粒尺寸相關(guān)的節(jié)瘤缺陷,并在縱向高度上等高,但在橫向尺寸上顯著增大,其增大的倍數(shù)與膜層厚度成正比。
[0035]利用上述測(cè)量裝置針對(duì)激光薄膜內(nèi)部人工節(jié)瘤缺陷進(jìn)行激光預(yù)處理,獲得不同類型節(jié)瘤缺陷的損傷性能,包括下列步驟:
[0036]①利用旋涂法將不同尺寸的SiO2顆?;蚪饘兕w粒均勻旋涂在基底表面,顆粒分布密度約為25個(gè)/平方厘米;然后利用電子束蒸發(fā)技術(shù)鍍制高反射薄膜,鍍膜過(guò)程中,基底上的不同顆粒因薄膜覆蓋,逐漸生長(zhǎng)成為節(jié)瘤缺陷,由此制備出包含不同特征人工節(jié)瘤缺陷的被測(cè)樣品2 ;
[0037]②將被測(cè)樣品2固定在電動(dòng)平移臺(tái)3,電動(dòng)平移臺(tái)3控制被測(cè)樣品2移動(dòng),在線顯微鏡6對(duì)準(zhǔn)泵浦激光I輻照被測(cè)樣品2的位置;
[0038]③泵浦激光I對(duì)準(zhǔn)包含同一類人工節(jié)瘤缺陷的被測(cè)樣品2中的一個(gè)缺陷,在線顯微鏡6拍攝圖像Dpxy,泵浦激光I輻照,然后在線顯微鏡6拍攝缺陷在激光輻照后的圖像
T).[0039]④設(shè)定尺寸容差S1和SD,比較Dtlxy和Dlxy中坐標(biāo)位置為X和y缺陷的差異,出現(xiàn)超過(guò)尺寸容差S1的缺陷點(diǎn)時(shí),判定樣品發(fā)生初始損傷;出現(xiàn)超過(guò)尺寸容差Sd的缺陷點(diǎn)時(shí),判定樣品發(fā)生災(zāi)難性損傷;
[0040]⑤電動(dòng)平移臺(tái)3控制被測(cè)樣品2移動(dòng)到下一個(gè)缺陷點(diǎn),重復(fù)步驟③?④,獲得不少于10個(gè)同種類型缺陷點(diǎn)在該能量下的初始損傷幾率和災(zāi)難性損傷幾率;
[0041]⑥提升激光能量,重復(fù)步驟③?⑤,獲得同種類型缺陷點(diǎn)在不同能量下的初始損傷幾率和災(zāi)難性損傷幾率,并通過(guò)線性擬合的方式獲得該類型缺陷的零幾率初始損傷閾值F1、以及零幾率災(zāi)難性損傷閾值Fd ;如圖2所示,其中橫坐標(biāo)為激光能量,縱坐標(biāo)為損傷幾率,數(shù)據(jù)點(diǎn)為損傷幾率數(shù)值,直線為線性擬合曲線,直線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)為零幾率損傷閾值;
[0042]⑦對(duì)同類型缺陷進(jìn)行激光預(yù)處理,泵浦激光I未輻照前,電動(dòng)平移臺(tái)3做光柵掃描運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖3所示,X方向總的移動(dòng)距離為Sx,移動(dòng)間隔為Dx,y方向總的移動(dòng)距離為Sy,移動(dòng)間隔為Dy,由此實(shí)現(xiàn)泵浦激光對(duì)樣品的大面積輻照;外觸發(fā)式相機(jī)5在電動(dòng)平移臺(tái)3每次移動(dòng)至新位置后都將拍攝一張圖片,標(biāo)記為Ntlxy ;
[0043]⑧設(shè)定初始激光能量,泵浦激光I輻照被測(cè)樣品2,電動(dòng)平移臺(tái)3做光柵掃描運(yùn)動(dòng),外觸發(fā)式相機(jī)5在電動(dòng)平移臺(tái)3每次移動(dòng)至新位置后都將拍攝一張圖片,標(biāo)記為Nlxy ;
[0044]⑨比較Ntlxy和Nlxy中每個(gè)X和y位置下圖片的差異,當(dāng)出現(xiàn)超過(guò)尺寸容差Sd的損傷點(diǎn)時(shí),判定樣品發(fā)生災(zāi)難性損傷,激光預(yù)處理能量過(guò)高導(dǎo)致樣品損壞;否則,繼續(xù)進(jìn)行激光預(yù)處理;
[0045]⑩設(shè)定能量遞增梯度,提升激光能量,重復(fù)⑦?⑨,可以實(shí)現(xiàn)被測(cè)樣品2相同區(qū)域在泵浦激光I不同能量下的輻照,完成對(duì)該類型缺陷多個(gè)能量梯度的激光預(yù)處理;
[0046]?重復(fù)③?⑥,對(duì)完成激光預(yù)處理的缺陷進(jìn)行損傷閾值檢測(cè),分別獲得缺陷的零幾率初始損傷閾值F’工、以及零幾率災(zāi)難性損傷閾值F’ D ;
[0047]?根據(jù)激光預(yù)處理后零幾率損傷閾值F’工和?’ D,相比于未進(jìn)行激光預(yù)處理時(shí)零幾率損傷閾值F1和Fd的提升情況,對(duì)初始激光能量、能量遞增梯度和最大激光能量進(jìn)行優(yōu)化,以獲得最強(qiáng)激光預(yù)處理效果;
[0048]?重復(fù)③--,獲得不同類型缺陷的最佳激光預(yù)處理效果;由此,根據(jù)實(shí)際樣品所包含缺陷的類型、以及對(duì)零幾率初始損傷閾值和零幾率災(zāi)難性損傷閾值的要求,選擇最優(yōu)的激光預(yù)處理工藝,實(shí)現(xiàn)實(shí)際樣品損傷閾值的最大提升。
[0049]所述的不同特征人工節(jié)瘤缺陷,包括不同橫向尺寸、縱向尺寸和吸收特性的人工節(jié)瘤缺陷;所述的光柵掃描移動(dòng)間隔為Dx和Dy,由激光光斑90%峰值功率處的直徑?jīng)Q定;所述的最優(yōu)激光預(yù)處理工藝,包括初始激光能量、能量遞增梯度和最大激光能量
[0050]上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,對(duì)于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于特征人工節(jié)瘤缺陷的高反射薄膜激光預(yù)處理技術(shù),用于優(yōu)化高反射薄膜激光預(yù)處理工藝、以獲得最大的激光損傷閾值提升。 所述的損傷閾值測(cè)量和激光預(yù)處理裝置包括用于發(fā)射泵浦激光的泵浦激光器、用于帶動(dòng)高反射薄膜被測(cè)樣品移動(dòng)的電動(dòng)平移臺(tái)、照明電源和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并獲取被測(cè)樣品圖像的損傷監(jiān)控組件,所述的損傷監(jiān)控組件包括在線顯微鏡和外觸發(fā)式相機(jī)。 利用上述裝置針對(duì)高反射薄膜人 工節(jié)瘤缺陷進(jìn)行激光預(yù)處理,包括以下步驟: ①利用旋涂法將不同尺寸的SiO2顆粒或金屬顆粒均勻旋涂在基底表面,顆粒分布密度約為25個(gè)/平方厘米;然后利用電子束蒸發(fā)技術(shù)鍍制高反射薄膜,鍍膜過(guò)程中,基底上的不同顆粒因薄膜覆蓋,逐漸生長(zhǎng)成為節(jié)瘤缺陷,由此制備出包含不同特征人工節(jié)瘤缺陷的被測(cè)樣品; ②將被測(cè)樣品固定在電動(dòng)平移臺(tái),電動(dòng)平移臺(tái)控制被測(cè)樣品移動(dòng),在線顯微鏡對(duì)準(zhǔn)泵浦激光輻照被測(cè)樣品的位置; ③泵浦激光對(duì)準(zhǔn)包含同一類人工節(jié)瘤缺陷的被測(cè)樣品中的一個(gè)缺陷,在線顯微鏡拍攝圖像Dt^xy ,栗浦激光福照,然后在線顯微鏡拍攝缺陷在激光福照后的圖像Dhy ; ④設(shè)定尺寸容差S1和SD,比較Dtlxy和Dlxy中坐標(biāo)位置為X和y缺陷的差異,出現(xiàn)超過(guò)尺寸容差S1的缺陷點(diǎn)時(shí),判定樣品發(fā)生初始損傷;出現(xiàn)超過(guò)尺寸容差Sd的缺陷點(diǎn)時(shí),判定樣品發(fā)生災(zāi)難性損傷; ⑤電動(dòng)平移臺(tái)控制被測(cè)樣品移動(dòng)到下一個(gè)缺陷點(diǎn),重復(fù)步驟③~④,獲得不少于10個(gè)同種類型缺陷點(diǎn)在該能量下的初始損傷幾率和災(zāi)難性損傷幾率; ⑥提升激光能量,重復(fù)步驟③~⑤,獲得同種類型缺陷點(diǎn)在不同能量下的初始損傷幾率和災(zāi)難性損傷幾率,并通過(guò)線性擬合的方式獲得該類型缺陷的零幾率初始損傷閾值Fp以及零幾率災(zāi)難性損傷閾值Fd ; ⑦對(duì)同類型缺陷進(jìn)行激光預(yù)處理,泵浦激光未輻照前,電動(dòng)平移臺(tái)做光柵掃描運(yùn)動(dòng),外觸發(fā)式相機(jī)在電動(dòng)平移臺(tái)每次移動(dòng)至新位置后都將拍攝一張圖片,標(biāo)記為Ntlxy ; ⑧設(shè)定初始激光能量,泵浦激光輻照被測(cè)樣品,電動(dòng)平移臺(tái)做光柵掃描運(yùn)動(dòng),外觸發(fā)式相機(jī)在電動(dòng)平移臺(tái)每次移動(dòng)至新位置后都將拍攝一張圖片,標(biāo)記為Nlxy ; ⑨比較Ntlxy和Nlxy中每個(gè)X和y位置下圖片的差異,當(dāng)出現(xiàn)超過(guò)尺寸容差Sd的損傷點(diǎn)時(shí),判定樣品發(fā)生災(zāi)難性損傷,激光預(yù)處理能量過(guò)高導(dǎo)致樣品損壞;否則,繼續(xù)進(jìn)行激光預(yù)處理; ⑩設(shè)定能量遞增梯度,提升激光能量,重復(fù)⑦~⑨,可以實(shí)現(xiàn)被測(cè)樣品相同區(qū)域在泵浦激光I不同能量下的輻照,完成對(duì)該類型缺陷多個(gè)能量梯度的激光預(yù)處理; ?重復(fù)③~⑥,對(duì)完成激光預(yù)處理的缺陷進(jìn)行損傷閾值檢測(cè),分別獲得缺陷的零幾率初始損傷閾值F’工、以及零幾率災(zāi)難性損傷閾值F’ D ; ?根據(jù)激光預(yù)處理后零幾率損傷閾值F’工和?’ D,相比于未進(jìn)行激光預(yù)處理時(shí)零幾率損傷閾值&和&的提升情況,對(duì)初始激光能量、能量遞增梯度和最大激光能量進(jìn)行優(yōu)化,以獲得最強(qiáng)激光預(yù)處理效果; ?重復(fù)③~?,獲得不同類型缺陷的最佳激光預(yù)處理效果;由此,根據(jù)實(shí)際樣品所包含缺陷的類型、以及對(duì)零幾率初始損傷閾值和零幾率災(zāi)難性損傷閾值的要求,選擇最優(yōu)的激光預(yù)處理工藝,實(shí)現(xiàn)實(shí)際樣品損傷閾值的最大提升。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工節(jié)瘤缺陷,其特征在于被測(cè)樣品在鍍制薄膜之前,利用旋涂法將不同尺寸的SiO2顆?;蚪饘兕w粒均勻旋涂在基底表面,然后鍍制高反射薄膜;由于初始SiO2顆?;蚪饘兕w粒的存在,薄膜在生長(zhǎng)過(guò)程中將逐步生長(zhǎng)為與初始顆粒尺寸相關(guān)的節(jié)瘤缺陷,并在縱向高度上等高,但在橫向尺寸上顯著增大,其增大的倍數(shù)與膜層厚度成正比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不同特征人工節(jié)瘤缺陷,其不同特征包括不同橫向尺寸、縱向尺寸和吸收特性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光柵掃描運(yùn)動(dòng),其特征在于光柵掃描移動(dòng)間隔為Dx和Dy,由激光光斑90%峰值功率處的直徑?jīng)Q定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的最優(yōu)激光預(yù)處理工藝,其特征包括初始激光能量、能量遞增梯度和最大激光能量。
【文檔編號(hào)】B23K26/00GK103949771SQ201410050350
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月13日
【發(fā)明者】馬彬, 馬宏平, 程鑫彬, 焦宏飛, 陸夢(mèng)蕾, 王占山 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)