Отслеживание и понимание событий лазерного повреждения в оптике — Часть 2

Основываясь на основных принципах лазерного повреждения, исследователи нашли прорыв  точку для решения проблемы лазерного повреждения оптических компонентов .   Но очень трудно эффективно подавить источник лазерного повреждения в производственном процессе .   Учитывая  разнообразие и сложность процесса изготовления оптических компонентов , необходимо установить связь между дефектообразованием и процессом изготовления. Поэтому необходимо проводить специальные исследования  характеристик повреждения в соответствии с процессом изготовления различных типов оптических компонентов и даже разрабатывать специальные методы обнаружения и анализа дефектов различных процессов изготовления компонентов. Эти персонализированные компоненты и процессы стали постоянной движущей силой  исследований лазерных повреждений. Например, узелковый дефект в многослойной диэлектрической пленке является основной причиной повреждения в 1-мкм лазерном диапазоне. Это происходит из-за распыления, вызванного фазовым переходом при испарении HfO ₂ материалов. Фазовый переход и распыление ингибировались реактивным испарением металлического гафния. Плотность конкреционных дефектов   снижается на порядок, что соответствует требованиям к потоку современных лазерных драйверов ICF .   Однако  лазерное повреждение многослойных диэлектрических пленок в тройной полосе частот (355 нм) происходит от наноразмерных прекурсоров на границе раздела материалов с высоким и низким показателем преломления. У исследователей еще не сформировалось полное представление о характеристиках и механизме образования наноразмерных предшественников, а также отсутствует полностью эффективный метод контроля над ними . Эта проблема еще будет предметом исследования  в будущем.

Чтобы контролировать дефекты, дефект должен быть сначала обнаружен .   Технология обнаружения дефектов стала  незаменимой в индустрии мощных лазерных оптических компонентов. В общепринятом смысле под дефектами оптических материалов или оптических компонентов обычно понимаются включения, поверхностные ямки , царапины и т. д. Для исследования лазерных повреждений значение дефектов здесь более широкое, включая не только структурные дефекты, наблюдаемые методами оптической визуализации, но и также другие дефекты поглощения, которые могут привести к локальному усилению лазерного поглощения. Из-за случайности и разнообразия дефектов к технологии обнаружения выдвигаются высокие требования .   Должна быть установлена ​​взаимосвязь между дефектами и лазерным повреждением, а источник дефектов должен быть прослежен до технологического процесса , чтобы направлять оптимизацию процесса изготовления оптического элемента. Поскольку трудно установить методы наблюдения в режиме онлайн, на месте и в реальном времени для лазерных повреждений, трудно  отследить источник этих  дефектов. Об этом часто говорят при анализе морфологии повреждения и подтверждают с помощью технологии имплантации дефекта. Это эффективно для изучения дефектов геометрической формы и микроскопических размеров, но трудно для наноразмерных дефектов, которые не могут быть разрешены обычными оптическими средствами.