氧注入熔石英

抗激光损伤

通过氧离子注入调控熔石英表面氧硅比与微结构，钝化残余缺陷，从而增强紫外激光辐照下的抗损伤能力。

Feng, Qingyi · 李波 · Luo, Weiyuan · Xiang, Xia · 祖小

Optical Materials 2024

参数信息

未注入表面氧硅原子比

1.9

最佳离子注量

1 × 10¹⁷ ions/cm²

技术优势

损伤概率降低

氧注入补偿了紫外激光辐照下的氧缺失，重组了氧缺失缺陷，从而降低了熔石英表面激光损伤的概率。

表面质量改善

高能离子引起的表面溅射钝化了熔石英表面的残余缺陷，使表面质量得到提升。

成分可调控

通过改变离子注量可以调控表面氧硅原子比，未注入表面为1.9，且该比值随注量增加而提高。

应用场景

• 高功率激光器件：提升高能激光系统中窗口和透镜的抗损伤能力，保障高通量输出。
• 激光损伤防护：从表面缺陷钝化入手，降低紫外激光下损伤萌生与生长的概率。
• 光学窗口材料：处理后的熔石英可直接用作高能激光系统的窗口材料，无需额外涂层。