光學元件表面的激光清洗技術(shù)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、激光清洗技術(shù)是利用激光處理待清洗物體,在激光脈沖作用下使污染物從物體表面脫離。由于激光清洗可通過調(diào)整激光波長、脈寬、作用時間和作用方式等來適應(yīng)不同污染物和不同基底的清洗要求,因此廣泛適用于各種清洗對象,并常用于一些特殊功能的清洗,解決常規(guī)清洗所不能解決的問題。此外,與其它清洗技術(shù)相比,激光清洗具有無污染、效率高、低成本等優(yōu)點,因而研究和應(yīng)用更加廣泛。
  本文針對目前常規(guī)清洗無法完成的光柵清洗和光學元件在線清洗,開展了基于激光清洗

2、和激光等離子體沖擊波清洗的理論與實驗研究,為啁啾脈沖放大(CPA)系統(tǒng)中的光柵潔凈和高功率固體激光裝置中的光學元件在線潔凈提供了一條新的路徑,為激光清洗光學元件工藝做技術(shù)儲備。本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
  (1)建立干式激光清洗顆粒污染物理論模型,計算準分子(248nm)激光清洗硅片表面Al2O3顆粒過程中,基底位移、運動速度和加速度隨時間變化關(guān)系,并得到在準分子激光的不同脈寬下,不同大小顆粒的激光清洗閾值及其引起的基底損傷

3、閾值。
  (2)建立激光等離子體沖擊波清除顆粒污染物理論模型,模擬了激光產(chǎn)生的等離子體沖擊波清洗K9玻璃和鍍金K9玻璃表面的SiO2顆粒過程,獲得各參數(shù)(激光參數(shù)、顆粒位置等)對清洗效果的影響曲線。
  (3)建立激光清洗油脂污染物理論模型,計算CO2激光清洗金膜表面的二甲基硅油污染物過程中,油膜溫度隨激光功率和輻照時間變化的曲線。
  (4)進行1064 nm激光等離子體沖擊波法清除K9玻璃和鍍金K9玻璃表面的Si

4、O2顆粒污染物實驗研究。結(jié)果表明K9玻璃表面顆粒移除率可達到95%,鍍金K9玻璃表面顆粒移除率可達90%,該清洗方法效果良好。得到清洗K9玻璃和鍍金K9玻璃的工藝參數(shù),如顆粒位置、激光作用距離、激光能量與移除率的規(guī)律曲線等。實驗結(jié)果與理論計算數(shù)值基本吻合且規(guī)律一致,驗證了計算模型。
  (5)進行CO2激光清洗鍍金K9玻璃表面的二甲基硅油清洗實驗,獲得了激光功率、照射時間、重復(fù)頻率與清洗效果的規(guī)律。結(jié)果表明在不損傷金膜的前提下,激

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