基于原位探测的纳米尺度初始激光损伤检测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于原位探测技术的纳米尺度初始激光损伤检测方法及系统，所述方法包括以下步骤：在样品的待测区域设置多个标记点，并设置为定位点；在原子力显微镜下找到定位点，以定位点为基准，移动一定的相对坐标获得一测试区域，测试形貌；选定一损伤测试点，对样品进行激光损伤阈值测试；在损伤测试装置下用低于激光损伤阈值的激光光斑辐照测试区域；再次在原子力显微镜下找到测试区域，测试形貌；将两次获得的形貌进行对比，根据对比结果进行修正，判断是否发生纳米尺度的变化，若否，则在低于激光损伤阈值的情况下增加激光光斑的激光能量，直到发生纳米尺度的变化。与现有技术相比，本发明专利技术具有精确度高、可重复性好、结构简单等优点。

Nanometer scale initial laser damage detection method and system based on in-situ detection

The invention relates to a method for in situ detection technology of nano scale laser damage detection method and system based on the initial, the method comprises the following steps: in the sample area is provided with a plurality of markers, and set as the positioning points; to find the location in the atomic force microscope, a site for reference, some mobile relative coordinates to obtain a test area, the test selected damage morphology; test point of laser induced damage threshold test of samples with lower laser irradiation; laser damage threshold in the test area damage testing device; once again find the test area, the atomic force microscope to test the morphology; two morphology were obtained by two, modified according to the comparison results, to determine whether the occurrence of nano scale changes, if not, increase the laser spot below the laser damage threshold of the case Laser energy until nanoscale changes occur. Compared with the prior art, the present invention has the advantages of high accuracy, good repeatability and simple structure.

【技术实现步骤摘要】
基于原位探测的纳米尺度初始激光损伤检测方法及系统
本专利技术涉及一种光学元件损伤检测方法，尤其是涉及一种基于原位探测的纳米尺度初始激光损伤检测方法及系统。
技术介绍
光学元件是光学系统中必不可少的基本元素，在激光加工、激光武器以及高功率激光系统等领域有着广泛的应用。随着激光器输出能量的不断提高，光学元件的激光损伤已成为了限制激光技术向高能量、高功率方向发展的薄弱环节，制约着强激光技术的进一步发展。为了深入分析光学元件的损伤性能和损伤机制，准确评价光学元件的抗激光损伤能力，需要不断地发展和完善激光损伤的测试技术。目前，国内外对光学元件的激光损伤性能和损伤机制的研究多是在微米范围内，而对于微米尺度以下损伤的研究，即损伤从无到有的发展过程还有待深入研究。研究纳米尺度的损伤，有助于加深对光学元件的损伤性能和损伤机制的理解，更加的准确评价光学元件的抗激光损伤能力。一般，对激光损伤特征的辨别需要在线监测，而能与激光损伤测试平台完美结合在线监测的只能是一般光学镜头，其分辨率有限，因此可以考虑将损伤测试与更高分辨的形貌测试仪器相结合。然而将更高分辨的测试仪器与损伤测试平台集成于一体是一件非常困难的事本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于原位探测技术的纳米尺度初始激光损伤检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在样品的待测区域设置多个标记点，并将其中一个设置为定位点；2)在原子力显微镜下找到所述定位点，调整样品使得定位点的十字方向与原子力显微镜定位十字叉方向一致，以所述定位点为基准，移动一定的相对坐标获得一测试区域，获得所述测试区域处形貌；3)在远离待测区域处选定一损伤测试点，在该损伤测试点对所述样品进行激光损伤阈值的测试；4)在损伤测试装置下找到所述定位点，并移动至测试区域，用激光能量低于所述激光损伤阈值的激光光斑辐照所述测试区域；5)重复步骤2)，再次在原子力显微镜下找到所述测试区域，获得所述测试区域处形貌；6)将...

【技术特征摘要】
1.一种基于原位探测技术的纳米尺度初始激光损伤检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在样品的待测区域设置多个标记点，并将其中一个设置为定位点；2)在原子力显微镜下找到所述定位点，调整样品使得定位点的十字方向与原子力显微镜定位十字叉方向一致，以所述定位点为基准，移动一定的相对坐标获得一测试区域，获得所述测试区域处形貌；3)在远离待测区域处选定一损伤测试点，在该损伤测试点对所述样品进行激光损伤阈值的测试；4)在损伤测试装置下找到所述定位点，并移动至测试区域，用激光能量低于所述激光损伤阈值的激光光斑辐照所述测试区域；5)重复步骤2)，再次在原子力显微镜下找到所述测试区域，获得所述测试区域处形貌；6)将步骤2)和步骤5)所获得的形貌进行对比，根据对比结果对测试区域的位置进行修正；7)将步骤2)和步骤5)所获得的形貌进行对比，判断是否发生纳米尺度的变化，若是，则检测结束，若否，则在低于所述激光损伤阈值的情况下增加激光光斑的激光能量，重复步骤4)-7)。2.根据权利要求1所述的基于原位探测技术的纳米尺度初始激光损伤检测方法，其特征在于，所述标记点为显微硬度计四棱锥压头作用在样品表面形成的压痕标记点，该压痕标记点的宽度小于60μm。3.根据权利要求1所述的基于原位探测技术的纳米尺度初始激光损伤检测方法，其特征在于，所述标记点沿所述待测区域边缘设置，多个标记点包围所述待测区域。4.根据权利要求1所述的基于原位探测技术的纳米尺度初始激光损伤检测方法，其特征在于，所述损...

【专利技术属性】
技术研发人员：马彬，张莉，王可，程鑫彬，王占山，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31