国家自然科学基金(20903083)
- 作品数：7 被引量：34H指数：4
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- 相关机构：中国工程物理研究院西华师范大学西华大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国工程物理研究院科学技术发展基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学电子电信更多>>
- 反应等离子体修饰熔石英光学元件表面研究被引量：4
- 2011年
- 反应等离子体去除表面2.5μm后,元件表面面形保持平整光滑,大尺度均方根粗糙度小于1.45 nm(测量范围为0.9 mm×1.2 mm),表面Fe,Ce等杂质元素含量逐渐减少,划痕等物理缺陷的密度与尺寸变小。修饰之后的非晶熔石英元件表面出现具有周期性的多晶结构,该多晶结构可增强元件透射率,有效抑制损伤增长,提高元件损伤阈值。随修饰深度增加,元件的损伤概率进一步下降。研究表明通过提高等离子体密度、加大激励源功率等方法改进工艺路线,反应等离子体修饰有望实现熔石英元件的快速、无损、大面积和批量化处理。
- 王锋吴卫东蒋晓东唐永建
- 关键词：透射率损伤阈值
- 355nm皮秒激光辐照下熔石英的损伤特性被引量：2
- 2013年
- 利用光学元件激光损伤测试平台,测试了355nm皮秒激光辐照下熔石英光学元件的初始损伤及损伤增长情况,并通过荧光检测分析了损伤区缺陷。研究结果表明:皮秒激光较高的峰值功率导致熔石英损伤阈值较低,前表面损伤阈值为3.98J/cm2,后表面损伤阈值为2.91J/cm2;前后表面损伤形貌存在较大差异,后表面比前表面损伤程度轻且伴随体内丝状损伤;随脉冲数的增加后表面损伤直径增长缓慢,损伤深度呈线性增长;皮秒激光的动态自聚焦和自散焦导致熔石英体内损伤存在细丝和炸裂点重复的现象;与纳秒激光损伤相比,损伤区缺陷发生明显改变。
- 孟祥杰刘红婕王芳任维义张振安辛友黄进蒋晓东吴卫东
- 关键词：熔石英皮秒激光激光诱导损伤自聚焦
- 非晶熔石英表面等离子体刻蚀过程中的表面晶化研究
- 2012年
- 本工作采用电子回旋共振(ECR)低压等离子体刻蚀技术,刻蚀非晶熔石英表面.Ar/CF_4为反应气体刻蚀后再经O等离子体钝化,非晶熔石英表面出现晶化现象.晶化层约几百纳米厚.Ar/CF_4在ECR的电磁场作用下产生F离子与C离子,F离子使熔石英表面的Si-O共价键断裂,并释放出O离子.C离了与O离子迅速键合生成CO_2,而被断键的Si原子与四个F原子键合生成气态SiF4.熔石英原始表面被去除的同时,在新的表面留下大量不饱和Si原子.不饱和Si原子在高温条件下被O等离子钝化,形成结晶态α方石英.
- 王锋吴卫东蒋晓东唐永建
- K9和熔石英玻璃纳秒基频激光损伤特性的实验对比研究被引量：10
- 2012年
- 利用光学元件基频激光损伤测试平台,通过实验测试相同条件下K9和熔石英两类常用光学元件的初始损伤阈值、损伤增长阈值和损伤增长规律,对比研究了两类光学元件的基频激光损伤特性.结果表明,K9和熔石英光学元件的初始损伤阈值基本相同,损伤面积增长都遵循指数性增长规律,损伤深度成线性增长.但两者损伤增长特性仍有很大的差别,与熔石英相比,K9激光损伤增长阈值较低,并且相同通量下的激光损伤增长更为迅速,通过两类光学材料抗压性能的巨大差异很好地解释了这一现象.该研究结果对国内高功率激光装置的透射光学材料工程应用有非常重要的参考价值.
- 刘红婕王凤蕊罗青张振黄进周信达蒋晓东吴卫东郑万国
- 关键词：激光损伤基频
- 355nm纳秒紫外激光辐照下熔石英前后表面损伤的对比研究被引量：11
- 2011年
- 为了理解前后表面损伤不对称性的物理内涵,利用阴影成像技术研究了纳秒紫外激光诱使熔石英光学元件表面损伤的时间分辨动力学过程.研究表明,纳秒紫外激光与熔石英作用过程中前后表面损伤的物理机理是完全不同的.前表面处空气中等离子体和冲击波较强,等离子体的屏蔽作用抑制了余脉冲能量的沉积,降低了元件损伤程度.而后表面处等离子体吸收激光能量膨胀,对后表面冲击作用更为严重,形成的等离子体电子密度可达到1023cm-3以上,反射部分激光能量与入射的激光余脉冲干涉,使得损伤更为严重.研究结果对理解损伤的机理有重要意义.
- 刘红婕周信达黄进王凤蕊蒋晓东黄竞吴卫东郑万国
- 关键词：熔石英
- CF_4/Ar/O_2等离子体对熔石英元件的修饰工艺
- 2014年
- 采用感应耦合等离子体刻蚀技术,以CF4/Ar/O2为反应气体对熔石英元件表面进行修饰,研究并分析了CF4和Ar流量对刻蚀速率、熔石英表面粗糙度和微观形貌的影响。结果表明,CF4化学刻蚀与Ar的物理轰击对熔石英样品表面修饰效果存在一定竞争关系,当它们达到平衡时表面粗糙度最小。通过对不同流量气体刻蚀过后熔石英表面粗糙度和光学显微形貌分析获得了较为理想的气流量配比,该研究为反应等离子体修饰熔石英光学元件以获得较高光学性能提供工艺参考。
- 邵勇孙来喜吴卫东孙卫国
- 关键词：反应离子刻蚀感应耦合等离子体刻蚀速率
- 熔石英表面热致应力对激光损伤行为影响的研究被引量：9
- 2010年
- 为了研究热致应力对光学元件损伤特性的影响,通过实验测试退火处理消除热应力和未消热应力石英基片的激光损伤特性,研究了热致应力对石英元件初始损伤阈值、损伤增长阈值以及损伤增长规律的影响.结果表明,热致应力对熔石英光学元件的初始损伤阈值有影响,初始损伤阈值随着热致应力增大而降低;热致应力会加剧激光引发的损伤增长,相同的激光通量下,表面应力越大的区域拥有越高的损伤增长因子,但损伤增长仍遵从指数增长规律.热致应力对损伤增长阈值没有明显的影响.本文的研究将为CO2激光预处理工艺能否被应用于大口径光学元件提供一个必要的技术参考.
- 刘红婕黄进王凤蕊周信达蒋晓东吴卫东
- 关键词：应力激光损伤熔石英
