一种提高355nm高反膜损伤阈值的镀制方法技术

本发明专利技术涉及一种提高355nm高反膜激光损伤阈值的制备方法，该方法属于薄膜光学领域，主要针对355nm激光高反膜中限制阈值的最根本因素——镀膜材料的能带隙，能带隙越大，阈值就越高。常规的355nm高反膜由规整1/4波长厚度的HfO2和SiO2交替组成，受限于材料的能带隙，阈值无法进一步明显提升。而能带隙较高的Al2O3，则因为折射率较低,且张应力较大，和SiO2搭配，不易获得良好的光谱特性。本发明专利技术将HfO2/SiO2膜堆良好的光谱特性和Al2O3/SiO2膜堆良好的抗激光损伤特性结合起来，在常规HfO2/SiO2高反膜的最外层加镀非规整1/4波长厚度的Al2O3/SiO2膜堆，从而大幅度提高了355nm高反膜的激光损伤阈值。本发明专利技术具有针对性强、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355nm纳秒激光用高反射薄膜激光损伤阈值的镀制方法。
技术介绍
在高功率激光系统领域，355nm高反膜是强激光系统中关键元件之一，其损伤阈值及损伤特性是限制强激光系统性能进一步改善的重要瓶颈，也是直接影响激光系统稳定性和使用寿命的重要因素之一。大量针对355nm激光高反膜损伤机制的理论和实验研究表明，决定其损伤阈值高低的根本因素是镀膜材料本身能带隙的大小。HfO2和SiO2是目前激光系统中355nm高反膜制备时最常用的高低折射率材料。实际应用中损伤主要发生在最外面的几层薄膜。特别是HfO2层内，这是因为最外面几层薄膜内的电场分布最大，且HfO2比SiO2的能带隙小所致；其次是高低折射率膜层的界面，这是因为能够引起薄膜损伤的纳米吸收中心主要分布在界面。当前常用的解决方法是优化最外面几层的电场分布，使HfO2膜层内部和膜层界面处的电场分布尽可能小。但受HfO2能带隙大小所限，改变电场分布对薄膜阈值的改善有限。Al2O3也是一种常用的激光薄膜材料，虽然能带隙大于HfO2，但折射率较低，且具有较大的张应力，和SiO2搭配不易获得良好的光谱特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高355nm激光高反膜损伤阈值的镀制方法，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；(2)控制镀膜机内真空室本底真空度为1×10?3Pa～3×10?3Pa，将基板加热至180?200度，并恒温70?90分钟；(3)采用电子束交替蒸发13?17个周期的规整1/4波长光学厚度的HfO2和SiO2；(4)采用电子束依次蒸发0.8Al2O3，1.2SiO2，0.8Al2O3，1.2SiO2，0.8Al2O3和2SiO2，其中0.8、1.2和2代表规整1/4波长光学厚度的倍数；(5)待真空室内温度自然冷却至室温后取出镀制好的样品。

【技术特征摘要】
1.一种提高355nm激光高反膜损伤阈值的镀制方法，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； (2)控制镀膜机内真空室本底真空度为IX10_3Pa 3X 10_3Pa，将基板加热至180-200度，并恒温70-90分钟； (3)采用电子束交替蒸发13-17个周期的规整1/4波长光学厚度的HfO2和SiO2；(4)采用电子束依次蒸发0.8A1203，1.2Si02，0.8A1203，1.2Si02，0.8A1203 和 2Si02，其中0.8、1.2和2代...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍刚华，程鑫彬，马宏平，焦宏飞，王占山，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：