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随着大功率、高能量激光系统的不断发展,应用于这些系统的光学薄膜元件由于长期受到强激光的辐照,从而面临着越来越大的威胁,致使光学元件的激光防护显得越来越重要。为了提高光学薄膜元件抗激光损伤能力,除了探索先进的镀膜方法及工艺外,后期处理对提高薄膜的激光损伤闽值也很重要。本文首先采用热蒸发技术,在K9玻璃及双面抛光的Si基底上沉积了ZnSe、BaF2单层薄膜,系统地研究了制备工艺参数及激光预处理对两种材料激光损伤特性的影响。研究结果表明,采用适当剂量的激光辐照薄膜,可以有效提高薄膜的激光损伤阈值。经过激光处理后,ZnSe的激光损伤阈值可达8.2J/cm2,BaF2的激光损伤阈值达到了22.5J/cm2。其次基于场强优化的思想,成功设计出1064nm高反射、3-5μm高效增透的红外窗口激光防护薄膜,其基本结构G|0.44H0.26L2.9H1.4LHLHLH0.51L1.28H1.45L0.44H2L|A,该膜系结构将薄膜中最大电场强度置于激光防护能力较强的BaF2中,有效降低了界面处的电场强度。在ZZS500-2/G型箱式真空镀膜机上进行了薄膜制备,并对制备的薄膜进行了激光预处理和退火处理。激光预处理的最优能量密度为2.3J/cm2,处理后损伤阂值达到了4.7J/cm2:退火处理的最佳温度为250℃,处理后薄膜损伤闽值达到了6.2J/cm2。然后对膜系结构为G|HL|A的3~5μm常规增透膜激光损伤性能进行了研究。对薄膜分别进行了激光预处理和退火处理。激光预处理的最优能量密度为2.4J/cm2,处理后损伤闽值达到了5.2J/cm2;退火处理的最佳温度为250℃,处理后薄膜损伤闽值可达6.3J/cm2。最后分别在Si基底的双面制备上述两种膜系,测得1064nm处的反射率为98.4%,3~5μm的平均透射率为96.8%,峰值透射率达到98.5%,满足设计的指标要求。