CN111082290B - 一种板条形激光晶体及其镀膜方法 - Google Patents

一种板条形激光晶体及其镀膜方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111082290B
CN111082290B CN201911412914.8A CN201911412914A CN111082290B CN 111082290 B CN111082290 B CN 111082290B CN 201911412914 A CN201911412914 A CN 201911412914A CN 111082290 B CN111082290 B CN 111082290B
Authority
CN
China
Prior art keywords
slab
laser crystal
film
shaped laser
crystal body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911412914.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111082290A (zh
Inventor
黄玲程
庞家琼
崔泮泮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Opto Electronics Technology Co ltd
Original Assignee
Beijing Opto Electronics Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Opto Electronics Technology Co ltd filed Critical Beijing Opto Electronics Technology Co ltd
Priority to CN201911412914.8A priority Critical patent/CN111082290B/zh
Publication of CN111082290A publication Critical patent/CN111082290A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111082290B publication Critical patent/CN111082290B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/0619—Coatings, e.g. AR, HR, passivation layer
    • H01S3/0621—Coatings on the end-faces, e.g. input/output surfaces of the laser light
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/10—Glass or silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
    • C23C14/30—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation by electron bombardment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/542—Controlling the film thickness or evaporation rate
    • C23C14/545—Controlling the film thickness or evaporation rate using measurement on deposited material
    • C23C14/546—Controlling the film thickness or evaporation rate using measurement on deposited material using crystal oscillators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/58—After-treatment
    • C23C14/5806—Thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/0602—Crystal lasers or glass lasers
    • H01S3/0604—Crystal lasers or glass lasers in the form of a plate or disc
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/0619—Coatings, e.g. AR, HR, passivation layer
    • H01S3/0621—Coatings on the end-faces, e.g. input/output surfaces of the laser light
    • H01S3/0623—Antireflective [AR]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)

Abstract

本发明公开了一种板条形激光晶体及其镀膜方法，属于激光晶体领域。该板条形激光晶体包括：板条形激光晶体本体，所述板条形激光晶体本体的输出激光端面上具有端部增透膜，所述板条形激光晶体本体的大面上具有保护膜，所述保护膜同时具有倏逝波抑制和泵浦光增透功能。基于保护膜兼具抑制倏逝波的保护功能和泵浦光增透功能，如此不仅有效解决了在大面上分别镀保护膜和泵浦光增透膜而导致的边界衔接问题，确保了板条形激光晶体内部全反射效果及Z字光路传输线效率，且减少了镀膜次数，更加省时省力。

Description

一种板条形激光晶体及其镀膜方法
技术领域
本发明涉及激光晶体领域，特别涉及一种板条形激光晶体及其镀膜方法。
背景技术
板条形激光晶体可以使激光传输沿“Z”字光路传输，获得较好的光束质量和较高的输出功率，独特的“Z”字光路的激光振荡模式，要求板条形激光晶体的输出激光端面做相应波长的端部增透膜，其大面做低折射率保护膜以抑制倏逝波，同时，大面的一侧紧邻保护膜还镀有相应波长的泵浦光增透膜。
现有技术通过夹具夹持板条形激光晶体本体，分别在其输出激光端面和大面上镀对应的膜层，共计镀六次。其中，保护膜为SiO2膜，泵浦光增透膜为808nm增透膜，且SiO2膜的厚度是808nm增透膜的厚度的10倍以上。
在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：
SiO2膜的厚度和808nm增透膜的边界对接处容易存在孔隙或者是压边晕，这两种现象会影响板条形激光晶体内部全反射效果及Z字光路传输线效率，并且，镀膜次数多，更加耗时耗力。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种板条形激光晶体及其镀膜方法，可以解决上述技术问题。
具体而言，包括以下的技术方案：
一方面，提供了一种板条形激光晶体，包括：板条形激光晶体本体，所述板条形激光晶体本体的输出激光端面上具有端部增透膜，所述板条形激光晶体本体的大面上具有保护膜，所述保护膜同时具有倏逝波抑制和泵浦光增透功能。
在一种可能的实现方式中，所述保护膜由多个二氧化硅膜和多个金属氧化物膜依次交替设置而成，其中，最顶层为所述二氧化硅膜；
所述金属氧化物膜用于应力匹配且抗激光损伤。
在一种可能的实现方式中，所述金属氧化物膜选自氧化锆膜、氧化钽膜、氧化铪膜中的至少一种。
在一种可能的实现方式中，多个所述二氧化硅膜中，存在不同的膜层厚度；
多个所述金属氧化物膜中，存在不同的膜层厚度。
在一种可能的实现方式中，所述二氧化硅膜的膜层厚度为微米级。
在一种可能的实现方式中，所述金属氧化物膜的膜层厚度为纳米级。
另一方面，提供了上述任一种所述的板条形激光晶体的镀膜方法，所述方法包括：利用夹具夹持板条形激光晶体本体的非作业侧面，依次在所述板条形激光晶体本体的输出激光端面和大面上镀端部增透膜和保护膜。
在一种可能的实现方式中，所述夹具包括：夹具本体、以及设置于夹具本体上的多个弹性夹持件，所述弹性夹持件用于夹持所述板条形激光晶体本体的非作业侧面。
在一种可能的实现方式中，在一种可能的实现方式中，所述弹性夹持件包括：夹持杆、夹持头、以及设置于所述夹持杆和所述夹持头之间的弹性伸缩件；
其中，所述夹持杆与所述夹具本体螺纹连接；
所述夹持头用于顶紧所述板条形激光晶体本体的非作业侧面。
在一种可能的实现方式中，所述镀膜方法还包括：对板条形激光晶体本体进行的清洗、擦拭及退火过程。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：
本发明实施例提供的板条形激光晶体，通过在板条形激光晶体本体的大面上设计同时具有倏逝波抑制和泵浦光增透功能的保护膜，即，该保护膜兼具抑制倏逝波的保护功能和泵浦光增透功能，如此不仅有效解决了在大面上分别镀保护膜和泵浦光增透膜而导致的边界衔接问题，确保了板条形激光晶体内部全反射效果及Z字光路传输线效率，且减少了镀膜次数，更加省时省力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的板条形激光晶体上保护膜的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
需要说明的是，本发明实施例所述的板条形激光晶体，包括但不限于YAG晶体，其横截面可以是平行四边形或者梯形。所述的板条形激光晶体本体指的是其表面上未镀膜的激光晶体。所述的板条形激光晶体本体的大面指的是其上具有倏逝波光场的表面。
一方面，本发明实施例提供了一种板条形激光晶体，其包括：板条形激光晶体本体，该板条形激光晶体本体的输出激光端面上具有端部增透膜，进一步地，该板条形激光晶体本体的大面上具有保护膜，保护膜同时具有倏逝波抑制和泵浦光增透功能。
本发明实施例提供的板条形激光晶体，通过在板条形激光晶体本体的大面上设计同时具有倏逝波抑制和泵浦光增透功能的保护膜，即，该保护膜兼具抑制倏逝波的保护功能和泵浦光增透功能，如此不仅有效解决了在大面上分别镀保护膜和泵浦光增透膜而导致的边界衔接问题，确保了板条形激光晶体内部全反射效果及Z字光路传输线效率，且减少了镀膜次数，更加省时省力。
针对上述同时具有倏逝波抑制和泵浦光增透功能的保护膜，如附图1所示，其可以由多个二氧化硅膜和多个金属氧化物膜依次交替设置而成。其中，最顶层为二氧化硅膜。金属氧化物膜用于应力匹配且抗激光损伤。
其中，二氧化硅膜层压力较大，容易龟裂，本发明实施例使用金属氧化物膜，基于其呈现张应力，来进行应力匹配，缓解二氧化硅膜层内应力，从而提高膜层的附着力以及降低镀膜后大面透射波前畸变量。
由于金属氧化物膜还抗激光损伤，即，具有较高的抗激光损伤阈值，同时还可以实现泵浦光增透功能。
对于上述保护膜，可以使二氧化硅膜直接与激光晶体本体的大面直接接触，也可以使金属氧化物膜直接与激光晶体本体的大面直接接触，只要保证最顶层的膜为二氧化硅膜即可。
其中，二氧化硅膜的层数可以为2层、3层、4层、5层等，金属氧化物膜的层数也可以为2层、3层、4层、5层等。
作为一种示例，以激光晶体本体的大面为起始点，沿垂直于大面的方向，该保护膜可以包括依次交替的二氧化硅膜-金属氧化物膜-二氧化硅膜-金属氧化物膜-........-二氧化硅膜。
作为另一种示例，以激光晶体本体的大面为起始点，沿垂直于大面的方向，该保护膜可以包括依次交替的金属氧化物膜-二氧化硅膜-金属氧化物膜-二氧化硅膜-........-二氧化硅膜。
其中，本发明实施例中所使用的金属氧化物膜可以选自氧化锆膜、氧化钽膜、氧化铪膜中的至少一种，例如，可以单独的选自氧化锆膜、氧化钽膜、或者氧化铪膜，也可以选自它们的任意组合。
保护层的厚度要大于倏逝膜穿透深度，例如，可以大于或等于3微米，在不影响激光晶体激光传输性能的前提下，保护层的厚度越厚越好。
对于保护层中的多个二氧化硅膜，膜层厚度可以相同，也可以存在不同的膜层厚度，可以根据泵浦光增透膜膜系计算结果来适应性地调整各二氧化硅膜的厚度。二氧化硅膜的膜层厚度一般为微米级，例如0.5-2微米之间，举例来说，可以为0.5微米、0.6微米、0.8微米、1微米、1.2微米、1.4微米、1.5微米、1.7微米、2微米等。
对于保护层中的多个金属氧化物膜，膜层厚度可以相同，也可以存在不同的膜层厚度，可以根据泵浦光增透膜膜系计算结果来适应性地调整各金属氧化物膜的厚度。金属氧化物膜的膜层厚度一般为纳米级，例如25-50纳米之间，举例来说，可以为30纳米、35纳米、38纳米、40纳米、43纳米、45纳米、47纳米、49纳米等。
本发明实施例提供的板条形激光晶体，其输出激光端面上的端部增透膜要求满镀，即，镀膜无压边，斜面膜层抗损伤阈值(连续)≥15KW(损伤阈值可以由用户上机测试体现)。
端部增透膜可以是1064nm增透膜或者1030nm增透膜，以1064nm增透膜举例来说，其膜层指标可以如下所示：23度±3度入射，R@1064nm≤0.15％。
另一方面，本发明实施例还提供了一种板条形激光晶体的镀膜方法，该镀膜方法包括：利用夹具夹持板条形激光晶体本体的非作业侧面，依次在板条形激光晶体本体的输出激光端面和大面上镀端部增透膜和保护膜。
本发明实施例提供的板条形激光晶体的镀膜方法，基于板条形激光晶体本体的结构，分别在板条形激光晶体本体的输出激光端面和大面上镀端部增透膜和保护膜，共计镀四次即可完成，镀膜工序得以简化，不仅更加省时省力，且利于提高激光晶体的质量。
可以理解的是，对在板条形激光晶体本体的输出激光端面和大面上镀端部增透膜和保护膜的先后顺序不作限定。
其中，板条形激光晶体本体的非作业侧面指的是其上无须镀膜的侧面。
本发明实施例所使用的夹具包括：夹具本体、以及设置于夹具本体上的多个弹性夹持件，弹性夹持件用于夹持板条形激光晶体本体的非作业侧面。
通过使用弹性夹持件夹持板条形激光晶体本体的非作业侧面，其不仅能实现100％通光面膜层沉积，还能够在镀膜升降温过程中随激光晶体热胀冷缩来平衡热应力，避免激光晶体在镀膜过程中崩口炸裂现象。
夹具本体可以根据板条形激光晶体本体的结构来适应性设计，确保其能够将板条形激光晶体本体容纳于其中，并使用弹性夹持件进行固定即可。弹性夹持件可以设置有多个，并且位于夹具本体的侧壁上。
举例来说，该弹性夹持件可以包括：夹持杆、夹持头、以及设置于夹持杆和夹持头之间的弹性伸缩件；其中，夹持杆与夹具本体螺纹连接；夹持头用于顶紧板条形激光晶体本体的非作业侧面。
通过旋转夹持杆以调节其于夹具本体中伸出的长度，不仅便于适应多种尺寸的板条形激光晶体，还利于获得更稳固的夹持力度。弹性伸缩件位于夹持杆和夹持头之间，可使夹持头随晶体热胀冷缩来产生位移，进而平衡热应力。
为了提高弹性夹持件的结构稳定性，防止弹性伸缩件变形，该弹性夹持件还可以包括：支撑套，支撑套的一端与夹持杆固定连接，弹性伸缩件容纳于该支撑套中，且夹持头可部分地位于支撑套内，其端部由支撑套的另一端伸出。
为了便于操作弹性伸缩件，同时便于观察弹性伸缩件的使用状态，可以在支撑套的壁上开设作业槽。
作为示例，弹性伸缩件可以为伸缩弹簧。
上述激光晶体的镀膜方法中，仅仅针对板条形激光晶体本体的夹持方式以及镀膜方式进行了简述，本领域技术人员可以理解的是，在制备板条形激光晶体时，其还包括：对板条形激光晶体本体进行的清洗、擦拭及退火过程。
以下就板条形激光晶体的镀膜过程进行示例性描述：
(1)清洗
1.1、利用夹具夹持待镀膜的板条形激光晶体本体，并放入强氧化剂洗液中浸泡，浸泡时间不小于6小时。
1.2、浸泡完毕，将上述板条形激光晶体本体捞出，然后用去离子水将其冲洗干净，待晶体本体上无残余洗液后，用无水酒精将其冲洗干净，目的是快速脱去其上的水分，然后将板条形激光晶体本体平行放置在铺有无尘布的瓷盘中。此工序要求：无洗液残留，无明显水印水渍抛光粉。
(2)粗擦
准备工作：PVC指套若干、干净的无尘布干块、酒精、长丝棉、钢签、稀硝酸、6倍放大镜、板条夹具，螺丝，超净工作台。
2.1、在超净工作台中，用钢签和长丝棉卷制一棉签，要求是蓬松、松软，且不要将钢签的尖头部位漏出，以免在擦拭的过程中将板条形激光晶体本体划伤。然后，将一次性PVC指套戴于手指上。
2.2、用沾有稀硝酸的棉签擦拭板条晶体，将板条形激光晶体本体四个抛光面全部擦拭到。然后用酒精冲洗干净晶体本体上的稀硝酸。再用无尘布擦拭板条，要求：无油渍，水印、无酸残留液、无明显灰尘亮点。
(3)精擦与装夹
3.1、用干净的无尘布在100W灯泡的透光下，将板条形激光晶体本体擦拭干净。要求：无明显亮点、无擦痕、无花印。
3.2、将擦拭干净的板条形激光晶体本体的待镀面朝下轻轻放入夹具本体中。要求：板条形激光晶体本体与夹具本体大小合适，无倾斜。
3.3、将弹性夹持件的夹持杆拧紧以固定板条形激光晶体本体。
3.4、在冷光源下观察装好的板条形激光晶体本体，夹持头的顶端必须紧紧顶住板条的两小侧面，并用酒精棉签擦去板条形激光晶体本体大面上的亮点，待装炉镀膜。
(4)大面镀膜
4.1、将待镀膜晶体本体-夹具放在镀膜机工件盘上，安装牢固。抽真空，基底加温，去除真空室及板条表面水分，提升膜层附着力。
4.2、采用电子束蒸发被镀膜层材料，石英晶振控制膜层厚度达到理论设计物理厚度后，停止蒸镀，降温。板条形激光晶体本体的镀膜结束。
(5)退火
将镀好膜的板条形激光晶体放置于夹具中并放入大气退火炉内，例如，用150℃的高温烘烤3个小时，去除膜层残余应力。
(6)输出激光端面擦拭
为了防止镀输出激光端面时，将已镀好的大面膜层污染，需用生料带将板条形激光晶体的大面及非作业侧面包裹。要求：除两输出激光端面外，其余均用生料带包好，输出激光端面无遮挡，大面无裸露。将包好的板条形激光晶体平行放于夹具中，下深约5-6㎜即可，并用高温胶带固定。同样借助冷光源在6倍放大镜下将小面擦拭干净，待装炉镀膜。
(7)输出激光端面镀膜
镀膜操作步骤同大面镀膜，在此不再赘述。
以下根据具体实例进一步描述本发明：
利用本发明实施例提供的镀膜方法，分别对外形尺寸(单位：毫米)分别为2*28*121、5*5*49的YAG板条形激光晶体本体进行镀膜，所形成的YAG板条形激光晶体结构参数及膜层强度和附着力参见下表：
其中，膜层强度：利用数显光学膜层强度试验机进行，加200克正压力下，用Φ6mm直径的钢球，包以两层脱脂纱布，进行摩擦膜层表面约2000转，膜层未脱落即为合格。
膜层附着力：用310型3M牌胶带纸粘于膜层表面，用于膜层成90度的力撕下胶带纸，膜层未脱落即为合格。同时，在7.0Pa-3Pa的真空室内，从室温升到250℃后自然降温至室温，膜层无龟裂起皮现象即为合格。
膜层光洁度：50倍显微镜下，膜层无黑点等表面缺陷，即为合格。
表1
Figure BDA0002350433390000071
Figure BDA0002350433390000081
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种板条形激光晶体，包括：板条形激光晶体本体，所述板条形激光晶体本体的输出激光端面上具有端部增透膜，其特征在于，所述板条形激光晶体本体的大面上具有保护膜，所述保护膜同时具有倏逝波抑制和泵浦光增透功能；
所述保护膜由多个二氧化硅膜和多个金属氧化物膜依次交替设置而成，其中，最顶层为所述二氧化硅膜；
所述金属氧化物膜用于应力匹配且抗激光损伤，并且所述金属氧化物膜选自氧化锆膜、氧化钽膜、氧化铪膜中的至少一种；
所述板条形激光晶体本体的大面为所述板条形激光晶体本体上具有倏逝波光场的表面。
2.根据权利要求1所述的板条形激光晶体，其特征在于，多个所述二氧化硅膜中，存在不同的膜层厚度；
多个所述金属氧化物膜中，存在不同的膜层厚度。
3.根据权利要求1所述的板条形激光晶体，其特征在于，所述二氧化硅膜的膜层厚度为微米级。
4.根据权利要求1所述的板条形激光晶体，其特征在于，所述金属氧化物膜的膜层厚度为纳米级。
5.权利要求1-4任一项所述的板条形激光晶体的镀膜方法，其特征在于，所述方法包括：利用夹具夹持板条形激光晶体本体的非作业侧面，依次在所述板条形激光晶体本体的输出激光端面和大面上镀端部增透膜和保护膜。
6.根据权利要求5所述的镀膜方法，其特征在于，所述夹具包括：夹具本体、以及设置于夹具本体上的多个弹性夹持件，所述弹性夹持件用于夹持所述板条形激光晶体本体的非作业侧面。
7.根据权利要求6所述的镀膜方法，其特征在于，所述弹性夹持件包括：夹持杆、夹持头、以及设置于所述夹持杆和所述夹持头之间的弹性伸缩件；
其中，所述夹持杆与所述夹具本体螺纹连接；
所述夹持头用于顶紧所述板条形激光晶体本体的非作业侧面。
8.根据权利要求5-7任一项所述的镀膜方法，其特征在于，所述镀膜方法还包括：对板条形激光晶体本体进行的清洗、擦拭及退火过程。
CN201911412914.8A 2019-12-31 2019-12-31 一种板条形激光晶体及其镀膜方法 Active CN111082290B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911412914.8A CN111082290B (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种板条形激光晶体及其镀膜方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911412914.8A CN111082290B (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种板条形激光晶体及其镀膜方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111082290A CN111082290A (zh) 2020-04-28
CN111082290B true CN111082290B (zh) 2021-11-16

Family

ID=70320681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911412914.8A Active CN111082290B (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种板条形激光晶体及其镀膜方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111082290B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113684449B (zh) * 2021-08-06 2023-09-08 南京波长光电科技股份有限公司 一种低吸收高功率光纤激光增透膜及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7280571B2 (en) * 2004-11-23 2007-10-09 Northrop Grumman Corporation Scalable zig-zag laser amplifier
US7590160B2 (en) * 2004-11-26 2009-09-15 Manni Jeffrey G High-gain diode-pumped laser amplifier
CN107863675B (zh) * 2017-09-20 2020-06-02 同济大学 一种用于板条激光器谐振腔全反射面的薄膜结构
CN109962402A (zh) * 2017-12-25 2019-07-02 中国建筑材料科学研究总院有限公司 一种激光介质和激光器

Also Published As

Publication number Publication date
CN111082290A (zh) 2020-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5439903B2 (ja) 板状光学ガラス及び板状光学ガラスの端面処理方法
TWI757257B (zh) 玻璃物件以及黏合玻璃片與載體之方法
Ingel et al. Temperature dependence of strength and fracture toughness of ZrO2 single crystals
CN111082290B (zh) 一种板条形激光晶体及其镀膜方法
KR100284105B1 (ko) 반도체용 지그 및 그 제조 방법
CN108455870B (zh) 石英以及增加石英抗激光损伤性能的方法
CN106328769A (zh) 一种单晶硅片表面的处理方法
CN112834304B (zh) 一种基于金相镶嵌的亚表面损伤检测方法
CN101532928B (zh) 一种制备电铸镍金相样品及显示组织的方法
EP3111257B1 (en) Durability coating for oxide films for metal fluoride optics
CN111230598B (zh) 一种8英寸铌酸锂晶片的制备方法
JP4370611B2 (ja) 平面表示装置用板ガラス
CN109071332B (zh) 强化玻璃板以及强化玻璃板的制造方法
CN112501557B (zh) 一种蓝宝石基底1-5μm超宽带增透膜及其制备方法
JP2012027976A (ja) 磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法
CN109182969B (zh) 中波红外光学硬质保护膜的制备方法
JP6564798B2 (ja) 向上した品質の多スペクトル硫化亜鉛
RU2541436C1 (ru) Способ плазмохимической обработки подложек из поликора и ситалла
CN1417600A (zh) 制备铌酸锂光波导的钛扩散方法及装置
CN115304286B (zh) 超薄玻璃盖板及其制备方法
Ma et al. Low temperature direct bonding of single crystal quartz substrates for high performance optical low pass filter using amorphous SiO2 intermediate layers
JP2008218417A (ja) 平面表示装置用板ガラス及びその評価方法
FR2805546A1 (fr) Procede de fabrication d'un substrat de langasite, substrat monocristallin et dispositif piezoelectrique
CN106531627A (zh) Nd:YAG晶体及其表面抛光方法
CN117451450A (zh) 退火晶圆扩展电阻检测的样品制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant