一种提高偏振膜激光损伤阈值的制备方法技术

本发明专利技术属于薄膜光学领域，具体涉及一种提高偏振膜激光损伤阈值的制备方法，主要针对偏振激光薄膜中引起损伤发生的关键因素——基板表面及亚表面处的纳米吸收中心、薄膜中的吸收及缺陷，分别在薄膜制备前，采用高能离子束对基板进行轰击刻蚀处理，同时在薄膜镀制过程中，当每层膜镀制结束后，采用高能离子束对薄膜进行轰击处理。此方法既可以克服传统机械式抛光引起的抛光液残留问题，又可以避免化学方式刻蚀引起基板划痕或裂纹被放大引起酸残留或抛光液团聚现象发生，刻蚀深度和表面粗糙度可以精确控制，非常高效地降低了纳米吸收中心的密度；另外，此方法不但保留了电子束热蒸发方法镀制激光薄膜独特的有利的性能又同时改善了薄膜的本征吸收和缺陷密度。此方法具有针对性强、品质高、简单易行的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学薄膜
，具体涉及一种提高偏振薄膜激光损伤阈值的制备方法。
技术介绍
在激光系统领域，高损伤阈值激光薄膜是强激光系统中关键元件之一，也是大激光装置设计中关键因素之一，其损伤阈值及损伤特性是限制强激光技术进一步发展的重要瓶颈和影响激光系统稳定性和使用寿命的重要因素之一。在激光系统中，为了调整光路的偏振态和传输特性，偏振薄膜是其中必不可少的光学元件。由于偏振薄膜既要实现P光的减反射，又要实现S光的高反射，因此偏振薄膜同时兼备减反射薄膜和高反射薄膜的损伤诱因和损伤特性。通过对薄膜损伤机制的研究发现，对于起透射作用的激光薄膜，引起其损伤的主要因素是基板亚表面处存在的纳米吸收中心，当激光辐照元件到达纳米吸收中心时，其能量会被纳米吸收中心吸收产生等离子体进而对元件破坏。这些纳米吸收中心主要来自基板在抛光过程中隐藏在表面或亚表面处的划痕或裂纹中的抛光液残留。而对于起反射作用的薄膜而言，决定其损伤阈值高低的主要因素是薄膜吸收的大小和其节瘤缺陷的多少。有众多的学者针对偏振薄膜的这一特性提出了一些改善薄膜损伤阈值的制备方法:例如在薄膜和基板的界面处引入二氧化硅过渡层来改善薄膜的透本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高偏振膜激光损伤阈值的制备方法，其特征在于具体步骤如下：(1)将基板清洗干净，然后利用高纯氮气吹干后放入镀膜机内；(2)控制镀膜机内真空室的本底真空度为1×10?3Pa～6×10?3Pa；(3)镀膜开始前，先用离子源对基板表面进行轰击刻蚀，时间为50?70分钟，离子源发射的是氩离子和氧离子，控制氧气流量为30sccm~50sccm，氩气流量为5sccm~40sccm，电压为200V~1200V，电流为200mA~1000mA；(4)将基板加热至140~200度，并恒温70~90分钟；(5)利用电子束蒸发方式镀制第一层薄膜；(6)利用离子源对第一层薄膜镀制结束后的样品进行2~5分钟轰击，用...

【技术特征摘要】
1.一种提高偏振膜激光损伤阈值的制备方法，其特征在于具体步骤如下: (1)将基板清洗干净，然后利用高纯氮气吹干后放入镀膜机内； (2)控制镀膜机内真空室的本底真空度为IX10_3Pa 6X 10_3Pa ； (3)镀膜开始前，先用离子源对基板表面进行轰击刻蚀，时间为50-70分钟，离子源发射的是IS离子和氧离子，控制氧气流量为30sccnT50sccm, IS气流量为5sccnT40sccm,电压为 200V 1200V，电流为 200mA IOOOmA ； (4)将基板加热至14(Γ200度，并恒温7(Γ90分钟； (5)利用电子束蒸发方式镀制第一层薄膜； (6)利用离子源对第一层薄膜镀制结束后的样品进行2飞分钟轰击，用离子源进行轰击样品时，氧尚子流量为30 50sccm,気尚子流量为5 40sccm...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦宏飞，王利，程鑫彬，马彬，王占山，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：