一种紫外光学元件加工表面微区电子缺陷能级确定方法技术

一种紫外光学元件加工表面微区电子缺陷能级确定方法，属于工程光学领域，本发明专利技术为解决现有技术中缺乏一种简单、可靠的微区电子缺陷能级确定方法的问题，本发明专利技术方法具体按如下步骤进行：步骤一、获取紫外光学元件表面微区微缺陷在不同激发光波长下的稳态荧光光谱，选取荧光强度最高的峰值位置，确定其所处的能级为第一电子缺陷能级；步骤二、根据稳态荧光光谱荧光峰值强度的高低进行排序，强度排第N的荧光峰值则对应第N电子缺陷能级；步骤三、确定导带的荧光峰波段出现荧光信号时的激发光波长，根据该波长对应的单光子能量确定导带的位置；步骤四、紫外光学元件加工表面微区电子缺陷能级电子衰减寿命的确定。陷能级电子衰减寿命的确定。陷能级电子衰减寿命的确定。

【技术实现步骤摘要】
一种紫外光学元件加工表面微区电子缺陷能级确定方法


[0001]本专利技术属于工程光学领域，具体涉及一种紫外光学元件加工表面微区电子缺陷能级确定方法。

技术介绍

[0002]紫外光学元件大量应用于激光驱动惯性约束核聚变装置(Inertial Confinement Fusion，ICF)，其抗激光损伤能力严重制约了ICF单条光路激光能流密度的提升。在紫外光学元件的超精密加工过程中，不可避免的会在元件表面微区引入微缺陷，特殊的加工工艺和表面处理工艺方法(如：CO2激光预处理、热退火等工艺)可以有效地减少制造引起的表面微区微缺陷(如：表面或近表面划痕、微裂纹、坑点等缺陷)，从而提升光学元件的抗激光损伤能力。然而，现阶段完全消除光学元件表面微区微缺陷对紫外光学元件抗激光损伤发能力的影响极其困难，即使是加工获得的最高质量紫外光学元件，由于加工表面微区微缺陷的存在，其激光损伤阈值仍比光学元件本征损伤阈值低1～2个数量级。
[0003]光学元件的本征损伤过程是指在单光子能量高于元件材料带隙的激光辐照下，材料内部电子吸收光子能量由价带跃迁至导带，使自由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紫外光学元件加工表面微区电子缺陷能级确定方法，其特征在于所述方法通过改变激发光的波长以获得光学元件表面微区微缺陷的稳态荧光发射光谱，探测元件内部的缺陷能级数量、能级位置大小及自陷带位置；所述方法具体是按如下步骤进行的：步骤一、紫外光学元件加工表面微区电子缺陷能级第一电子缺陷能级的确定；获取紫外光学元件表面微区微缺陷在不同激发光波长下的稳态荧光光谱；确定稳态荧光光谱中荧光强度最高的峰值位置，确定其所处的能级为第一电子缺陷能级；随着激发光波长的增大，荧光强度最高的荧光峰值强度逐渐减小至消失，确定其消失时的激发光波长，该波长对应的单光子能量为第一电子缺陷能级与价带之间的能带宽；步骤二、紫外光学元件加工表面微区电子缺陷能级第N电子缺陷能级的确定；根据步骤一获取的紫外光学元件表面微区微缺陷在不同激发光波长下的稳态荧光光谱；根据荧光峰值强度的高低进行排序，强度排第N的荧光峰值则对应第N电子缺陷能级；随着激发光波长的增加，强度排第N的荧光峰放入峰值强度逐渐减小至消失，确定其消失时的激发光波长，该波长对应的单光子能量为缺陷能级N到缺陷能级N
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1的能带宽。步骤三、紫外光学元件加工表面微区电子缺陷能级导带能级的确定；根据步骤一获取的紫外光学元件表面微区微缺陷在不同激发光波长下的稳态荧光光谱；确定导带的荧光峰波段；随着激发光波长的增大，确定导带的荧光峰波段出现荧光信号时的激发光波长，根据该波长对应的单光子能量确定导带的位置；步骤四、紫外光学元件加工表面微区电子缺陷能级电子衰减寿命的确定。2.根据权利要求1所述的一种紫外光学元件加工表面微区电子缺陷能级确定方法，其特征在于所述紫外光学元件为KDP晶体光学元件。3.根据权利要求2所述的一种紫外光学元件加工表面微区电子缺陷...

【专利技术属性】
技术研发人员：程健，程旭盟，陈明君，赵林杰，刘赫男，杨丁槐，崔江，刘志超，王健，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：