近期，上海光機所激光薄膜“生長性”損傷問題研究取得新進展，中科院強激光材料重點實驗室提出麵向凹坑型缺陷的“縫合”技術，以及基於電子束雙源共蒸的漸變界麵多層膜技術，並通過實驗證明能大幅度提高抗激光損傷閾值。
科研人員利用飛秒激光加工技術獲得不同尺寸的坑點（直徑：2-9μm，深度：0.2-0.6μm），定量化實驗研究了基底表麵不同尺寸的坑點對Nd：YAG激光基頻波長高反射薄膜元件抗激光損傷性能的影響；為有效抑製了凹坑型缺陷導致的微裂紋及電場和應力增強，科研人員提出了麵向基底表麵凹坑型缺陷的“縫合”技術，將坑點上基頻反射膜層的損傷閾值從~20J/cm2提升至~80J/cm2；針對分層剝落的損傷問題，提出基於電子束雙源共蒸的漸變界麵多層膜技術，解決了傳統多層膜中離散界麵引起的諸多問題，將三倍頻反射膜的本征損傷閾值提升兩倍以上。
相關成果發表在國際著名的綜合性期刊Scientific Reports和光學類期刊Opt. Lett.上 [Scientific Reports, 6, 27076(2016)]，[Optics Letters 41, 15, 3403-3016(2016)]，[Optics Letter 41, 6, 1253-1256(2016)]。
目前，應用高功率激光係統的反射膜元件的功能性損傷閾值受限於一類“生長性”損傷點。在多個脈衝的激光輻照下，這類損傷點的橫向尺寸和縱向深度會不斷增大，最終導致元件無法使用。2013年10月NIF官網（NIF Status Update）報道的NIF裝置對傳輸反射鏡的更換，也正是因為傳輸反射鏡在使用過程中出現了這類損傷點。介質膜元件的“生長性”損傷問題是近年來薄膜損傷研究的熱點之一。初步研究結果表明：基底表麵的結構性缺陷是引起“生長性”損傷點的主要源頭之一，其典型的初始損傷形貌為分層剝落伴隨大麵積的等離子體燒蝕。然而，基底表麵結構性缺陷對反射膜元件損傷閾值的影響仍缺乏定量研究，抑製基底表麵結構性缺陷對反射膜元件損傷閾值影響的技術途徑尚未明確。本研究進展為抑製反射膜“生長性”損傷點，進一步提升薄膜元件的抗激光損傷能力提出了新的方向（中科院強激光材料重點實驗室供稿）
科研人員利用飛秒激光加工技術獲得不同尺寸的坑點（直徑：2-9μm，深度：0.2-0.6μm），定量化實驗研究了基底表麵不同尺寸的坑點對Nd：YAG激光基頻波長高反射薄膜元件抗激光損傷性能的影響；為有效抑製了凹坑型缺陷導致的微裂紋及電場和應力增強，科研人員提出了麵向基底表麵凹坑型缺陷的“縫合”技術，將坑點上基頻反射膜層的損傷閾值從~20J/cm2提升至~80J/cm2；針對分層剝落的損傷問題，提出基於電子束雙源共蒸的漸變界麵多層膜技術，解決了傳統多層膜中離散界麵引起的諸多問題，將三倍頻反射膜的本征損傷閾值提升兩倍以上。
相關成果發表在國際著名的綜合性期刊Scientific Reports和光學類期刊Opt. Lett.上 [Scientific Reports, 6, 27076(2016)]，[Optics Letters 41, 15, 3403-3016(2016)]，[Optics Letter 41, 6, 1253-1256(2016)]。
目前，應用高功率激光係統的反射膜元件的功能性損傷閾值受限於一類“生長性”損傷點。在多個脈衝的激光輻照下，這類損傷點的橫向尺寸和縱向深度會不斷增大，最終導致元件無法使用。2013年10月NIF官網（NIF Status Update）報道的NIF裝置對傳輸反射鏡的更換，也正是因為傳輸反射鏡在使用過程中出現了這類損傷點。介質膜元件的“生長性”損傷問題是近年來薄膜損傷研究的熱點之一。初步研究結果表明：基底表麵的結構性缺陷是引起“生長性”損傷點的主要源頭之一，其典型的初始損傷形貌為分層剝落伴隨大麵積的等離子體燒蝕。然而，基底表麵結構性缺陷對反射膜元件損傷閾值的影響仍缺乏定量研究，抑製基底表麵結構性缺陷對反射膜元件損傷閾值影響的技術途徑尚未明確。本研究進展為抑製反射膜“生長性”損傷點，進一步提升薄膜元件的抗激光損傷能力提出了新的方向（中科院強激光材料重點實驗室供稿）
圖1. 凹坑型缺陷“縫合”技術示意圖：沒有（a）和有（b）“縫合”層的多層膜樣品示意圖；（c）“縫合”技術對基頻反射膜抗激光損傷閾值的提升效果。
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