Laserschadensereignisse in der Optik verfolgen und verstehen - Teil 02

Basierend auf den Grundprinzipien der Laserbeschädigung haben Forscher einen Durchbruch  Punkt gefunden, um das Problem der Laserbeschädigung optischer Komponenten zu lösen .   Aber es ist sehr schwierig, die Quelle von Laserschäden im Herstellungsprozess effektiv zu unterdrücken .   Angesichts   der Vielfältigkeit und Komplexität des Herstellungsprozesses optischer Komponenten ist es notwendig, den Zusammenhang zwischen der Fehlerentstehung und dem Herstellungsprozess herzustellen . Daher ist es notwendig, eine spezifische Untersuchung der  -Schadenseigenschaften gemäß dem Herstellungsprozess verschiedener Arten optischer Komponenten durchzuführen und sogar spezielle Detektions- und Analyseverfahren für die Defekte verschiedener Komponentenherstellungsprozesse zu entwickeln. Diese personalisierten Komponenten und Prozesse sind zu einer kontinuierlichen treibenden Kraft  der Laserschadensforschung geworden. Beispielsweise ist der Knotendefekt im dielektrischen Mehrschichtfilm die Hauptursache für Schäden im 1-μm-Laserband. Es kommt vom Sputtern, das durch die Phasenänderung beim Verdampfen von HfO ₂ -Materialien verursacht wird. Die Phasenänderung und das Sputtern wurden durch reaktives Verdampfen von Hafniummetall gehemmt. Die Dichte von  Knötchendefekten wird um eine Größenordnung reduziert, die den Flussanforderungen aktueller ICF-Lasertreiber entspricht .   Die  Laserschäden an mehrschichtigen dielektrischen Filmen im dreifachen Frequenzband (355 nm) stammen jedoch von den nanoskaligen Vorläufern an der Grenzfläche von Materialien mit hohem und niedrigem Brechungsindex. Die Forscher haben noch kein vollständiges Verständnis der Eigenschaften und des Bildungsmechanismus der nanoskaligen Vorläufer entwickelt, und es fehlt auch an einer vollständig wirksamen Methode , um sie zu kontrollieren . Dieses Problem wird noch ein Forschungsthema  in der Zukunft sein.

Um Fehler kontrollieren zu können, muss der Fehler zuerst gefunden werden . Die  Defekterkennungstechnologie ist   unverzichtbar in der starken Branche der laseroptischen Komponenten geworden. Im herkömmlichen Sinne beziehen sich die Defekte optischer Materialien oder optischer Komponenten im Allgemeinen auf Einschlüsse, Oberflächengrübchen und Kratzer usw. Für die Laserschadensforschung ist die Bedeutung von Defekten hier breiter und umfasst nicht nur strukturelle Defekte, die durch optische Abbildungsverfahren beobachtbar sind, sondern auch andere Absorptionsdefekte, die zu einer lokalen Verstärkung der Laserabsorption führen können. Aufgrund der Zufälligkeit und Fehlervielfalt werden hohe Anforderungen an die Detektionstechnik gestellt .   Die Beziehung zwischen Defekten und Laserschäden muss festgestellt werden, und die Quelle von Defekten muss auf die Prozesstechnologie zurückgeführt werden , um die Optimierung des Herstellungsprozesses des optischen Elements zu leiten. Da es schwierig ist, Online-, In-situ- und Echtzeit-Beobachtungsmethoden für laserinduzierte Schäden zu etablieren, ist es schwierig ,  die Quelle dieser  Defekte aufzuspüren. Es wird oft durch die Analyse der Schadensmorphologie spekuliert und durch Defektimplantationstechnologie verifiziert. Dies ist effektiv für die Untersuchung von Defekten mit geometrischen Formen und mikroskopischen Skalen, aber es ist schwierig für Defekte im Nanobereich, die nicht mit herkömmlichen optischen Mitteln aufgelöst werden können.