Что происходит, когда вы облучаете оптическую составляющую с лазерным излучением?

Лазерно-индуцированные повреждения в сверхбыстрых лазерных системах

Оглавление

Краткое содержание выступления: 4

Что происходит, когда вы облучаете оптическую составляющую с лазерным излучением?. 4

Что такое повреждение лазером?. 5

Почему важно повреждение лазером и как его можно избежать?. 5

Какие лазеры наиболее восприимчивы к повреждению лазерами?. 5

Что вызывает повреждение лазера при длительных импульсах?. 6

Что еще может повредить лазер?. 6

Испытание LIDT и оптика с высоким порогом повреждения. 6

Виды LIDT тестов. 7

Проверка повреждений лазером.. 7

Покрытия повреждения морфологии нс и фс импульсов (Таблица). 7

Наблюдение через растровый электронный микроскоп за поврежденными участками с возрастающей периодичностью (Фото). 7

Испытание 1 на 1. 7

Испытание S на 1. 8

Испытание R на 1. 8

Зависимость LIDT от числа импульсов, облучающих образец в ходе различных испытаний R на 1. 9

Сертификационное испытание на повреждение лазером.. 9

Сертификационное испытание на повреждение лазером (продолжение) + рисунок. 10

Параметры импульсов, используемых в ультракоротких импульсных лазерах. 10

Схема экспериментальной установки (Рисунок). 10

Пространственные профили пучка на целевой плоскости (Фото). 10

Профили временного пучка (2 рисунка). 10

LIDT для HR зеркала, измеренного с помощью лазера с различным размером пятна + рисунок. 10

Измеренные пространственные флуктуации положения пиковой силы в плоскости цели + рисунок и формулы.. 10

LIDT с наносекундными импульсами при наличии дефектов. 11

Модель вероятности ущерба на основе дефектного «ансамбля». 11

Облучение поверхности образца, покрытой случайно распределенными деформациями лазерным импульсом с гауссовым профилем (Рисунок). 11

Процедура Монте-Карло по измерению LIDT с произвольно распределенными дефектами (Рисунок). 11

Кривая вероятности повреждений для двух типов дефектов (2 рисунка). 11

Значения LIDT, полученные при моделировании с помощью общей бинарной технологии поиска + рисунок. 11

Статистические результаты виртуальных экспериментов LIDT (2 рисунка). 11

Соответствие модели, основанной на правдоподобии, дает лучшие результаты по сравнению с ИСО в том, что касается наименее квадратной линейной арматуры (рисунок). 12

Пересмотренная заявка на установку LIDT для определения различных образцов плавленного кварца (рисунок) 12

Дефекты высокой плотности в пленках (рисунок). 12

LIDT для нс импульсов на зеркалах HR (рисунок). 12

Разница в повреждениях лазером при длительном (нс, десятки пс) и фемтосекундном импульсе. 12

Повреждение лазером с фемтосекундными импульсами. 12

Повреждение лазером фемтосекундных импульсов II 13

Процесс возбуждения электронов во времени (схема). 13

Нелинейное образование электронов в диэлектрических материалах: критерии повреждения + рисунок. 13

Временная зависимость плотности свободных электронов и вспомогательных процессов в SiO2 на различной длине импульса + рисунок. 13

Повреждение (плавление) и абляция в SiO₂ под фс-лазерным импульсным облучением (схема). 13

Введение в фемтосекундном режиме. 14

Детерминистический порог ущерба (рисунок). 14

Траектории на различных длинах волн в расплавленном силикате (рисунок). 14

Количество фотонов для некоторых типичных материалов для нанесения покрытий (рисунок). 14

Коэффициент многофотонной ионизации (рисунок). 14

Зависимость LIDT от длины волны (рисунок). 14

Поглощение слоя TiO₂ на одну длину волны (рисунок). 14

Поглощение при 0,8 ГВт/см² (рисунок). 14

Измерение металлика фс-лазерных зеркал (рисунок). 14

LIDT оптических покрытий с фемтосекундными и пикосекундными импульсами. 14

Диэлектрические тонкие пленки в фемтосекундных системах. 15

Принцип процесса IBS (рисунок). 15

Параметры покрытий из чистых и смешанных оксидов (таблица). 15

Полученные экспериментальным путем данные LIDT и прогноз с помощью моделей в отношении диапазона пропускания смесей (рисунок). 15

Оценка LIDT на основе диапазона в и продолжительности в фемтосекундном режиме + формула. 15

LIDT для фемтосекундных импульсов на зеркалах HR (рисунок). 15

Моделирование С-на-1 LIDT экспериментальных результатов с учетом дефектов, вызванных зарождением и лазерным излучением (2 рисунка). 16

LIDT из материалов однослойного слоя, осажденных на образцы расплавленного кварца + рисунок. 16

LIDT однослойных материалов, отложенных на пробах расплавленного кварца ионным пучком + рисунок. 16

EFI - Зеркальное покрытие QWOT (рисунок). 16

Модифицированные зеркала EFI (Ta₂O₅/SiO₂) (рисунок). 16

Модифицированные зеркала EFI (HfO₂/SiO₂) (рисунок). 16

LIDT против поля электронов в HR-покрытиях (2 рисунка). 16

Морфология разрушения (фото). 16

Фундаментальные процессы в одноимпульсных импульсах (1-на-1) ущерб + рисунок. 17

Дефектный инкубатор (рисунок). 17

LIDT против длительности импульса в диапазоне 45 фс - 24 пс (рисунок). 17

Расчет интенсивности перехода и электронного распределения плотности (рисунок). 17

LIDT из оксидных материалов IBS в зависимости от измеренных абсорбционных зазоров (рисунок). 17

Измеренный LIDT (1030 нм, 500 фс), как функция коэффициента преломления при 1030 нм (рисунок). 17

LIDT в вакууме (рисунок). 17

Типичный результат LIDT - вакуум и воздух: Зеркало HR (рисунок). 17

Прямое наблюдение явлений повреждений, вызываемых импульсами, в цифровой голографии с временным разрешением (ТРПЧ). 17

Взаимодействие фемтосекундного лазерного вещества (рисунок). 17

Типичные свойства взаимодействия лазерного вещества в фемтосекундном масштабе времени: (рисунок). 18

Взаимодействие светового вещества во время и после излучения фемтосекундных лазерных импульсов (рисунок) 18

"Размытость движения": почему требуется кратковременное воздействие при захвате движущихся объектов? (фото). 18

Цифровая голография с временным разрешением: сочетание двух методов (2 рисунка). 18

Подход TRDH.. 19

Принцип цифровой голографии: интерферометр Маха – Зендера (схема). 19

Численная реконструкция комплексной амплитуды волнового фронта (рисунки). 19

Оценка пространственного разрешения (рисунки). 19

Преимущества внеосевой цифровой голографии с разрешением по времени. 19

Применение TRDH: Расследование ущерба тонких пленок. 20

Экспериментальные условия (рисунок). 20

Инициирование повреждения лазером в покрытии Ta₂O₅ (рисунки). 20

Уровень пропускания (верхний ряд) и фаза - с различными задержками (таблица). 20

Коэффициент пропускания (верхний ряд) и фаза - при различных задержках и различной мощности (таблица). 20

Фото поврежденных участков с различной энергоплотностью (фото). 20

Возможности TRDH при расследовании ущерба. 20

Повреждение и модификация лазеров в основной массе прозрачных материалов. 20

Распространение луча в нелинейной среде Керра (рисунок). 20

Профили поперечной силы света выходного пучка при различной аварийной энергии (фото). 21

Вид нескольких нитей накала (фото). 21

Вид остаточных модификаций расплавленного кварца (рисунок). 21

Необратимая массовая модификация, обусловленная нитями накала (рисунок). 21

Дифракционная решетка в литиевом ниобате (схема). 21

Модификации, индуцированные в кристалле KDP при различных импульсных энергиях (рисунок). 21

Цветные участки в стекле К8 + фото. 22

Экспериментальная установка для изучения повреждений стекла (схема). 22

Образование повреждений, вызываемых высокоэнергетическими фемтосекундными импульсами (2 рисунка) 22

Поглощение слоя TiO₂ на одну длину волны (фото). 22

Вероятность суммарного повреждения в расплавленном кварце для 10⁵ импульсов (рисунок). 22

Время формирования повреждений для различных импульсных энергий в расплавленном кварце (рисунок). 22

Начало и эволюция массовых повреждений (2 фото). 22

Образование пустоты в сапфирах (рисунок). 22

Фотомодификация плавленного кварца (рисунки). 23

Вероятность повреждения передней и задней поверхности (рисунок). 23

Фотографии повреждений задней поверхности на образце толщиной З мм (фото). 23

Повреждение лазером кристаллов с покрытием АР. 23

Периодические литиевые ниобаты (PPLN) в нелинейных оптических устройствах. 23

Характеристики исследуемых кристаллов (таблица). 23

PPLN в OPG и SPOPO (2 схемы). 23

Результаты покрытия + 2 рисунка. 23

Спектры отражения кристаллических покрытий (2 рисунка). 23

PPLN LIDT результаты в R на 1 тесте (время облучения 100 с) (2 рисунка). 24

PPLN LIDT при различной частоте повторений (таблица). 24

Эффект повторения: температура (тепловое воздействие) (рисунок). 24

Морфология повреждений при облучении импульсами на частоте 75 МГц (2 рисунка). 24

Сообщенные значения LIDT при 800 нм для фемтосекундных импульсов (таблица). 24

Уменьшение содержания LIDT при более высокой частоте повторения импульсов. 24

 

 

2-ой слайд:

Краткое содержание выступления:

· Повреждение лазером: что это такое и почему это важно?

· Тесты порога повреждения, вызванного лазером (LIDT)

· LIDT с наносекундными импульсами при наличии дефектов

· LIDT c фемтосекундными импульсами

· LIDT оптических покрытий с фемтосекундными и пикосекундными импульсами

· Непосредственные наблюдения феномена повреждения, вызванного импульсами, с цифровой голографией с временным разрешением

· Повреждение и модификация лазеров в основной массе прозрачных материалов

· Повреждение лазером кристаллов с покрытием АR (антибликовое)

4-ый слайд:

Что происходит, когда вы облучаете оптическую составляющую с лазерным излучением?

Лазерное повреждение зеркала подголовника

1. Когда излучение слабо - никаких изменений.

2. Но при превышении некоторой энергии или плотности энергии постоянные изменения на поверхности или в объеме индуцируются.

5-ый слайд: