当前一种新型的“自聚焦激光火工品系统技术”,受到研究人员的广泛关注。这种新型火工品技术,由于其小型化、更高的安全性和可靠性等优点。被研究人员广泛应用于武器系统,用于实现引爆系统的小型化,提高导弹的安全性与可靠性及战斗部装药量,从而增强其毁伤效能。自聚焦激光火工品系统技术的安全性和可靠性,是在火工品中的透镜表面镀制光学薄膜,与自聚焦火工品自诊断系统相结合来实现的。但在火工品的密封封装中,当火工品的封装采用高温焊接进行封装时,焊接过程中的高温,会影响到透镜表面薄膜性能的稳定性,进而影响到火工品中980nm点火、1310nm自检波段的激光传输的稳定性。因此设计并制备出一款具有光谱性能热稳定性,且热冲击下表面质量良好的激光薄膜是至关重要的。本课题将从以下三部分内容,开展具体的实验研究。1)通过Comsol多物理场仿真软件,将温度场与应力场的相结合,建立自聚焦激光火工品的3D模型,进行不同焊接密封工序的模拟分析。其中预先升温至380℃进行保温处理一段时间后,再升温至430℃进行焊接处理,处理20min后,再随炉冷却的工序中。透镜表面应力、应变的释放将是最为平缓,并不会对表面薄膜造成太大的冲击。并且在此工序下相当于对透镜表面的薄膜,进行了大约400℃的退火处理。2)结合Comsol的仿真结果,确定出了两次热冲击处理研究。针对所优选出的Ti O2、Si O2膜料,在石英基底上开展薄膜的两次热冲击处理研究。研究得出预先进行适当温度的热冲击处理,能保障薄膜在高温冲击下具有一定的光学性能热稳定性。3)根据性能指标需求,提出了截止滤光片、基底、减反膜的激光薄膜结构。以石英为基底,利用TFCalc和电子束热蒸发技术,镀制出了光谱指标合格的激光薄膜。对镀制好的激光薄膜开展400℃的高温热冲击研究,与两次热冲击处理研究。研究得出在400℃的高温热冲击下激光薄膜表质量良好,980nm、1310nm波段的光谱峰值的变化也满足预期要求。在两次热冲击处理实验中,发现预先进行适当温度的热冲击处理,有助于改善在高温热冲击下激光薄膜光谱曲线蓝移与峰值下降等现象。寻找Φ1.8mm的自聚焦透镜,进行激光薄膜样品的制备。基于光强度法搭建了光谱检测装置,测出激光薄膜在980nm的透射率为98.09%、1310nm的反射率为98.02%。对制备好的激光薄膜进行400℃的高温热冲击处理,测得处理后的薄膜在980nm透射率、1310nm反射率变化均不超过2%,满足指标要求,并且处理后的薄膜表面质量良好。