基于傅里叶模方法的犓犇犘晶体镀膜减反技术-强激光与粒子束.PDFVIP

第 卷第 期 强 激 光 与 粒 子 束 ， ２３ ２ Ｖｏｌ．２３ Ｎｏ．２ 　 　 年 月 ， ２０１１ ２ ＨＩＧＨ ＰＯＷＥＲＬＡＳＥＲＡＮＤＰＡＲＴＩＣＬＥＢＥＡＭＳ Ｆｅｂ． ２０１１ 　 　 文章编号： （ ） １００１４３２２２０１１０２０４１２０７ 　 基于傅里叶模方法的犓犇犘晶体镀膜减反技术 陈明君， 李明全， 姜文斌， 姜 伟 　 　 　 　 （哈尔滨工业大学 精密工程研究所，哈尔滨 １５０００１） 摘 要： 采用傅里叶模方法，分析了单点金刚石铣削后 ＫＤＰ晶体表面小尺度波纹的周期和幅值对单层 　　 　 　 增透膜折射率、厚度以及透射率的影响。研究表明：膜层最佳折射率在 １．２２左右，在此折射率条件下，保证透 射率大于 ９９％的单层增透膜的理想厚度范围应为 １８０ ２２０ｎｍ，并且折射率和膜厚值的选取基本不受晶体表 ～ 面小尺度波纹周期和幅值的影响。若只考虑 ＳＰＤＴ法加工后 ＫＤＰ晶体表面小尺度波纹周期和幅值的实际范 围，透射率基本不受波纹周期的影响，但却会随波纹幅值的增大而加速下降。理想镀膜条件下透射率最大值大 于 ９９％，并且通常在 ９９．６７％ ９９．９４％之间。 ～ 关键词： ＫＤＰ晶体； 小尺度波纹； 傅里叶模方法； 单层增透膜； 折射率 　　 　 　 　 　 　 中图分类号： 文献标志码： ： ／ Ｏ７７ Ａ 犱狅犻１０．３７８８ＨＰＬＰ０４１２ 　　 　 　　　　 　 　　 磷酸二氢钾（ ， ）晶体以其优良的电光特性广泛应用于惯性约束聚变（ ）光路系统中，是目 ＫＨＰＯ ＫＤＰ ＩＣＦ 　　 ２ ４ ［ ］ １３ 前唯一可用于普克尔斯盒和末端激光倍频的非线性晶体材料 。ＫＤＰ晶体是典型的水溶性晶体，暴露于空 气中极易潮解，严重影响高能脉冲激光的透过率及晶体的抗激光损伤性，实际使用时，需在晶体表面镀制合适 ［ ］ ４５ 的薄膜材料，以实现增透和保护 。ＫＤＰ晶体属软脆材料，采用传统的研磨、抛光法进行加工会产生塌边等 缺陷，目前，单点金刚石铣削（ＳＰＤＴ）是其最合理的加工方法，但容易形成波纹状的微观形貌，即小尺度波 ［ ］ ６７ 纹 。基底上的小尺度波纹不仅会影响ＫＤＰ晶体的能量透过率和抗激光损伤性，而且会对基底上增透膜和 保护膜的镀制及薄膜光学性能产生重要影响。 目前，虽然膜系设计与分析在理论上已相当成熟，但这些方法均没有考虑表面周期性起伏结构对膜层特