[发明专利]提高光学元件在纳秒三倍频激光辐照下损伤阈值的方法

权利要求书

1.提高光学元件在纳秒三倍频激光辐照下损伤阈值的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对实验样品进行预处理制备实验样品；

步骤2：将步骤一中制备好的实验样品放入真空腔中的样品架；真空腔连接真空泵和低温控制系统；

步骤3：Nd：YAG激光器发射主激光，主激光经分光镜后分为透射和反射两束光；反射光由能量卡计接收，用于实时测量激光能量值；透射光经聚焦透镜聚焦后辐照于实验样品后表面上；He-Ne激光器产生探测光，探测光通过斩波器和真空腔的窗口玻璃后与主激光的透射光在实验样品的后表面重合于一点，探测光产生的反射光通过窗口玻璃被能量探头接收，通过锁相放大器、斩波器和能量探头的信号实现激光辐照损伤的实时监测；

步骤4：由小到大调节主激光的能量值，以单脉冲的方式辐照于实验样品的同一点上，观察锁相放大器的读数，以读数的突然降低作为实验样品发生损伤的判定依据，并记录每次的主激光能量值。

2.根据权利要求1所述的提高光学元件在纳秒三倍频激光辐照下损伤阈值的方法，其特征在于，所述预处理方式为：

处理方式1：不对实验样品进行酸刻蚀，具体操作过程如下：首先将实验样品使用高纯水进行冲洗，然后再使用无水酒精进行脱水处理。

3.根据权利要求1所述的提高光学元件在纳秒三倍频激光辐照下损伤阈值的方法，其特征在于，所述预处理方式为：

处理方式2：静态酸刻蚀，具体操作过程如下：首先将实验样品使用高纯水进行冲洗，然后将实验样品放入刻蚀溶液中静置10分钟进行化学刻蚀；刻蚀完毕取出后再使用高纯水冲洗样品，去除样品表面残留缓冲液，最后使用无水酒精进行脱水处理。

4.根据权利要求1所述的提高光学元件在纳秒三倍频激光辐照下损伤阈值的方法，其特征在于，所述预处理方式为：

处理方式3：动态酸刻蚀，具体操作过程如下：首先将实验样品使用高纯水喷淋清洗；再将实验样品放置于弱碱液中使用40-270kHz超声波辅助进行超声清洗，去除表面的污染物；然后取出在40-270kHz超声波辅助下使用高纯水进行超声清洗，去除表面残留碱液；其次将实验样品放置于刻蚀溶液中进行兆声波辅助刻蚀20分钟；最后使用高纯水进行超声清洗和喷淋清洗，去除样品表面残留酸液，并静置于洁净环境中自然干燥。

5.根据权利要求3所述的提高光学元件在纳秒三倍频激光辐照下损伤阈值的方法，其特征在于，所述刻蚀溶液为氢氟酸缓冲液，其配置质量分数分别为1％的氟化氢和15％的氟化铵。

6.根据权利要求4所述的提高光学元件在纳秒三倍频激光辐照下损伤阈值的方法，其特征在于，所述刻蚀溶液为氢氟酸缓冲液，其配置质量分数分别为2.4％的氟化氢和12％的氟化铵，兆声波频率为1.3MHz，并且在刻蚀过程中将刻蚀溶液温度控制保持在26-28℃。

7.根据权利要求1所述的提高光学元件在纳秒三倍频激光辐照下损伤阈值的方法，其特征在于，所述实验样品为熔石英玻璃和K9玻璃。

8.根据权利要求7所述的提高光学元件在纳秒三倍频激光辐照下损伤阈值的方法，其特征在于，熔石英玻璃实验设定温度分别为296K、266K、236K、206K、176K、146K、116K和86K，K9玻璃实验设定温度分别为296K、254K、212K、170K、128K和86K。