近期，中科院上海光機(jī)所高功率激光元件技術(shù)與工程部薄膜光學(xué)研發(fā)中心與湖南大學(xué)、上海理工大學(xué)研究人員合作，在中紅外增透膜激光損傷性能研究方面取得新進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)通過優(yōu)化制備工藝，在石英基底上研發(fā)出基于 HfO2/SiO2材料的6層中紅外雙面增透膜，其激光誘導(dǎo)損傷閾值（LIDT）達(dá) 91.91 J/cm2。
(a)增透膜的透過率(b)增透膜的反射率(c)增透膜的LIDT測試 紅外光學(xué)元件表面反射損耗顯著，增透膜成為提升器件效率的關(guān)鍵。傳統(tǒng)紅外增透膜材料存在穩(wěn)定性不足、易吸水等問題，而氧化物材料因高熔點(diǎn)、高環(huán)境穩(wěn)定性成為研究熱點(diǎn)。研究采用電子束蒸發(fā)（EB）與離子輔助沉積（EB-IAD）技術(shù)，通過對比兩種工藝發(fā)現(xiàn)：離子輔助技術(shù)顯著優(yōu)化膜層質(zhì)量，激光損傷閾值提升，EB-IAD 增透膜在 2.097μm 激光下的 LIDT 達(dá) 91.91 J/cm2，而EB 工藝僅為 11.25 J/cm2。研究成果有望應(yīng)用于中紅外非線性晶體ZnGeP2以及更多除了ZnGeP2晶體以外的中紅外激光系統(tǒng)，如高功率激光加工、紅外成像、光通信等領(lǐng)域，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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