[发明专利]一种钕玻璃激光器用背入射式高反薄膜系统的制备方法

摘要

本发明涉及一种钕玻璃激光器用背入射式高反薄膜系统的制备方法，包括针对钕玻璃激光器谐振腔构型所需的光谱特性，采用垂直偏振态S光作为工作偏振态，以及对应的角度匹配的S光增透膜和背入射高反膜的组合膜系；优化背入射高反膜的驻波电场在薄膜‑基板界面最小；对增透膜和背入射高反膜的电场分布进行归一化，改变驻波电场最大值处的增透膜膜厚，进一步提高损伤阈值。与现有平行偏振态P光背入射高反膜的方案相比，本发明具有工作角度可调，反射带更宽，激光损伤阈值更高，稳定性和容错率更好的优点。

主权项

1.一种钕玻璃激光器用背入射式高反薄膜系统的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）采用垂直偏振态S光作为背入射式高反薄膜系统的工作偏振态；所述背入射式高反薄膜系统结构为铵玻璃基板前表面镀制垂直偏振态S光增透膜，铵玻璃基板后表面镀制垂直偏振态S光背入射高反膜；（２）针对钕玻璃激光器谐振腔构型所需的工作角度和光谱特性，设计工作角度所需入射的垂直偏振态S光增透膜和垂直偏振态S光背入射高反膜；所述钕玻璃激光器谐振腔构型采用背入射式反射结构，具体为垂直偏振态S光在钕玻璃基板前表面从空气透射进入到钕玻璃基板内部，接着从钕玻璃基板内部入射到钕玻璃基板后表面，在钕玻璃基板后表面通过反射又回到钕玻璃基板内部，再从钕玻璃基板透射到达钕玻璃基板前表面，最后从钕玻璃基板前表面透射回到空气中；所述钕玻璃激光器谐振腔构型的工作角度根据钕玻璃激光器谐振腔构型和最佳激光增益效率进行设计；所述光谱特性要求前表面高透射率在1053nm±20nm波段内，透射率高于99.8%，后表面背入射要求高反射率在1053nm±20nm波段内，反射率高于99.8%；（３）对垂直偏振态S光背入射高反膜进行驻波电场分析和优化，使其驻波电场在垂直偏振态S光背入射高反膜‑钕玻璃基板界面位于驻波极小值；（４）对垂直偏振态S光增透膜和垂直偏振态S光背入射高反膜之间的驻波电场分布进行统一归一化，得到统一的驻波电场中极大值位于垂直偏振态S光增透膜‑钕玻璃基板附近，通过改变此处薄膜膜厚的方法进一步提高激光损伤阈值，得到所需垂直偏振态S光增透膜和垂直偏振态S光背入射高反膜；（５）最后根据驻波电场优化后的垂直偏振态S光增透膜和垂直偏振态S光背入射高反膜设计，采用电子束蒸发技术将HfO2和SiO2 进行交替镀制，分别在钕玻璃基板前后面上镀制垂直偏振态S光增透膜和垂直偏振态S光背入射高反膜，获得所需的背入射式高反薄膜系统。