上海光機所驗證強紫外激光激發(fā)過程中晶體內分子振動對瞬態(tài)缺陷形成產生的影響
近日,中國科學院上海光學精密機械研究所薄膜光學實驗室發(fā)表了最新的研究成果,通過構建納秒強激光誘導光致發(fā)光譜在線探測裝置,對KDP類晶體在強激光作用下瞬態(tài)缺陷形成過程進行了分析和研究,相關研究成果在線發(fā)表于《光學與激光技術》(Optics & Laser Technology)。 KDP類晶體是目前重要的非線性光學材料,廣泛用于大功率激光系統中的頻率轉換和光電開關。當前,在大功率激光輻照KDP類晶體過程中會出現一些不可見瞬態(tài)缺陷,這類缺陷會成為晶體發(fā)生激光損傷的誘導因素,因此探究晶體在強激光輻照過程中瞬態(tài)缺陷的形成機理對于提升元件抗激光損傷能力至關重要。 該研究團隊提出并構建了在線光譜探測裝置,具備探測納秒強激光誘導產生光致發(fā)光譜的能力,且探測角度和探測波長范圍大。實驗中詳細比較了高功率納秒激光和低功率連續(xù)激光輻照下KDP類晶體的受激拉曼散射光譜,同時分析KDP類晶體損壞和未損壞部位的拉曼光譜特征。實驗結果表明高功率激光與晶體材料相互作用增加了晶體中分子之間的振動,導致振動位移隨電場發(fā)生變化,因此在光譜467 nm處發(fā)現了新的發(fā)射峰,由此證明了瞬態(tài)缺陷是激光損壞的先兆,其能級約為2.66 eV。此外,具有較高激光損傷閾值的KDP類晶體其受激拉曼散射的強度更強,揭示了晶體抗激光損傷能力取決于內部分子結構的穩(wěn)定性。 圖1.強激光誘導光致發(fā)光譜的在線探測裝置圖 |