一种预测光学元件表面激光损伤性能的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种预测光学元件表面激光损伤性能的方法和系统，通过选取标准光学元件；获取所述标准光学元件的吸收性缺陷分布特性，得到不同吸收水平的缺陷密度；获取损伤性能；损伤性能包括损伤阈值和损伤密度；采用Spearman相关性分析法，确定标准光学元件的不同吸收水平的缺陷密度中与损伤性能相关性最高的缺陷密度，得到各所述损伤性能对应的缺陷密度，并建立损伤性能与其对应的缺陷密度之间的关联曲线，作为标准曲线；获取待检测光学元件的缺陷密度，根据所述标准曲线，确定所述待检测光学元件的损伤性能。本发明专利技术提供的预测光学元件表面激光损伤性能的方法和系统，能够在不损坏光学元件的基础上，提高光学元件损伤性能的评估准确性。

A method and system for predicting laser damage performance of optical elements

【技术实现步骤摘要】
一种预测光学元件表面激光损伤性能的方法和系统
本专利技术涉及光学元件表面激光损伤评估
，特别是涉及一种预测光学元件表面激光损伤性能的方法和系统。
技术介绍
大型高功率激光装置中大量使用各种高性能光学元件，如熔石英、K9、UBK7、硅片以及KDP晶体等光学元件，随着激光装置输出能量的不断提升，光学元件的激光损伤问题日益凸显，已成为限制激光输出能量继续提升的重要瓶颈。目前大多光学元件的实际激光损伤性能远低于其理论值，表明光学元件加工后所残留的表面缺陷是发生激光损伤的重要诱因。光学元件表面激光损伤的一般过程为：1)缺陷吸收激光能量，使激光能量向材料转移并局部达到等离子体状态；2)等离子体继续吸收激光能量形成局部高温高压；3)主体材料通过热扩散、爆炸冲击波等形式对局部能量沉积响应最终形成表面损伤。可见，缺陷对激光能量的吸收作为激光损伤的初始阶段是激光损伤发展过程中的一个关键步骤。因此研究光学元件表面吸收性缺陷分布规律与激光损伤性能的关联关系对深入理解损伤机理及建立准确可靠的光学元件激光损伤性能无损评估方法具有重要意义。研究表明，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预测光学元件表面激光损伤性能的方法，其特征在于，包括：/n选取标准光学元件；/n获取所述标准光学元件的吸收性缺陷分布特性，得到不同吸收水平的缺陷密度；/n获取损伤性能；所述损伤性能包括损伤阈值和损伤密度；/n采用Spearman相关性分析法，确定所述标准光学元件的不同吸收水平的缺陷密度中与损伤性能相关性最高的缺陷密度，得到各所述损伤性能对应的缺陷密度，并建立损伤性能与其对应的缺陷密度之间的关联曲线，作为标准曲线；/n获取待检测光学元件的缺陷密度，根据所述标准曲线，确定所述待检测光学元件的损伤性能。/n

【技术特征摘要】
1.一种预测光学元件表面激光损伤性能的方法，其特征在于，包括：
选取标准光学元件；
获取所述标准光学元件的吸收性缺陷分布特性，得到不同吸收水平的缺陷密度；
获取损伤性能；所述损伤性能包括损伤阈值和损伤密度；
采用Spearman相关性分析法，确定所述标准光学元件的不同吸收水平的缺陷密度中与损伤性能相关性最高的缺陷密度，得到各所述损伤性能对应的缺陷密度，并建立损伤性能与其对应的缺陷密度之间的关联曲线，作为标准曲线；
获取待检测光学元件的缺陷密度，根据所述标准曲线，确定所述待检测光学元件的损伤性能。


2.根据权利要求1所述的一种预测光学元件表面激光损伤性能的方法，其特征在于，所述标准光学元件的表面处理工艺与待测光学元件的表面处理工艺相同。


3.根据权利要求1所述的一种预测光学元件表面激光损伤性能的方法，其特征在于，所述获取损伤性能包括：
采用不同等级的激光辐射所述标准光学元件，直至所述标准光学元件发生损伤；
测试所述标准光学元件的损伤阈值；
检测所述损伤区域中损伤点的分布情况，获得损伤密度；
根据所述损伤阈值和所述损伤密度，获取所述标准光学元件的损伤性能。


4.根据权利要求1所述的一种预测光学元件表面激光损伤性能的方法，其特征在于，采用光热共路干涉技术，对所述标准光学元件的表面弱吸收系数进行测试，获取所述标准光学元件的吸收性缺陷分布特性，得到不同吸收水平的缺陷密度。


5.根据权利要求1所述的一种预测光学元件表面激光损伤性能的方法，其特征在于，采用多个所述标准光学元件获取所...

【专利技术属性】
技术研发人员：石兆华，王凤蕊，刘红婕，吴之清，邵婷，夏汉定，周晓燕，邓青华，孙来喜，黄进，叶鑫，唐烽，黎维华，李青芝，刘明星，陈进湛，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：四川;51