激光損傷測試對紫外激光應(yīng)用的重要性

激光誘導(dǎo)損傷閾值(LIDT)定義了光學(xué)器件在不造成損傷的情況下可以處理的最大激光輻射量。這是將光學(xué)元件集成到激光器中時要考慮的最重要的規(guī)范之一。

紫外激光器

與諸如紅外光或可見光的較長波長相比，使用UV激光器具有許多優(yōu)點。在材料加工中，紅外或可見光激光會熔化或蒸發(fā)材料，這會阻礙小而精確的特征的產(chǎn)生，并損害基底的結(jié)構(gòu)完整性。另一方面，紫外激光器通過直接破壞基底中的原子鍵來處理材料，這意味著束點周圍不會產(chǎn)生外圍加熱。這減少了對材料的損壞，使紫外激光器能夠比可見光和紅外激光器更有效地處理薄而細(xì)膩的材料。缺少外圍加熱也有助于創(chuàng)建非常精確的切口、孔和其他精細(xì)特征。此外，激光光斑大小與波長成正比。因此，紫外激光器比可見光或紅外激光器具有更高的空間分辨率，并導(dǎo)致對材料進行更精確的處理。

然而，紫外激光的短波長會影響與其一起使用的光學(xué)器件的LIDT。紫外線比可見光或紅外光散射得更多，也包含更多的能量，使其被基底吸收。類似于紫外激光通過破壞原子鍵來切割材料，紫外激光的不必要吸收會破壞光學(xué)部件或涂層中的鍵，導(dǎo)致失效。這減少了組件的LIDT，并且光學(xué)器件在紫外波長下的LIDT通常比在可見光或紅外波長下的低。在處理LIDT時，重要的是要記住，LIDT與波長直接相關(guān)。

紫外光學(xué)器件

紫外光學(xué)器件必須經(jīng)過精心設(shè)計和制造，以承受紫外線損傷的影響。紫外光學(xué)器件中必須含有比平時更少的氣泡，在整個光學(xué)器件中具有均勻的折射率，并且具有有限的雙折射率，這是一種將光的偏振與光學(xué)器件的折射率相關(guān)聯(lián)的規(guī)范。此外，在涉及使用紫外激光器的情況下，紫外光學(xué)器件應(yīng)考慮長時間的暴露。紫外應(yīng)用中使用的材料的一個例子是氟化鈣(CaF2)，它具有承受紫外損傷所需的所有上述特性。然而，在某些應(yīng)用中，甚至CaF2光學(xué)器件也可能被損壞。例如，如果你在高濕度環(huán)境中使用CaF2光學(xué)器件，它們的性能會很差，因為它們吸濕性很強，很容易吸收水分。

因此，當(dāng)使用紫外激光時，考慮激光損傷閾值至關(guān)重要。如果選擇的光學(xué)器件不是為紫外波長制作的，那么LIDT的規(guī)范可能會產(chǎn)生誤導(dǎo)。對于標(biāo)準(zhǔn)激光光學(xué)元件，很少會對光譜中紫外線部分的波長進行LIDT。相反，LIDT將用于更高的波長。紫外光學(xué)提供了一種專門使用紫外波長進行測試的LIDT，確保了更準(zhǔn)確的LIDT規(guī)格。

審核編輯 黃宇