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服务创造价值、存在造就未来

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滤光片的防护作用介绍

  上世纪90年代美国陆军环卫局设计并制造了防红宝石激光的可饱和吸收滤光片,这种滤光片吸收率随激光辐射曝光量和激光波长的变化呈非线性的变化。选用酞普染料以及塑料衬底研制而成,除在694nm处有很窄的吸收带外,其余波段衰减很小。光密度为4.5。

  2001年熊胜明等人用溅射法制备了一种反射型激光防护膜,其对可见光区透射率较高,对1.06μm和1.315μm的激光高反射。

  2007年熊玉卿等将TiO2和SiO2作为膜料,选用 K9
玻璃作为基底制备的激光防护膜,在500~900nm波段内平均透过率为95.2%,在1315波长极其附近处反射率超过99.3%。成功实现了对氧碘激光的防护,在不影响遥感仪器正常工作的条件下,可将遥感仪器的激光损伤或致盲阈值提高
80倍。

  2011年是石澎等人以多光谱ZnS材料为基底,选用Si和Y bF3、ZnS和YbF3两种高低折射率组合材料研制了对3~5
μm波段内有高透射率,同时可对532nm和1064nm的激光进行有效防护的红外激光防护膜。

  2013年邹逢等人以K9为基底,运用ZnSe和BaF2膜料研制了红外激光防护薄膜,其在1064nm处的反射率为98.4%,在3~5
μm波段内的平均投射率为96.8%。并运用激光处理使薄膜的抗激光损伤阈值达到5.2J/cm-2。

  2016年张蕾等人通过添加半波长保护层的方法,提高了利用离子束溅射制备的1063nm和532nm双波长处的抗激光损伤阈值。

滤光片

  用于激光防护的器件或装置多种多样,以下列举了国内外几种激光防护膜。

  1.吸收型激光防护膜

  吸收型滤光膜是将一种含有吸收剂的对某一波段的激光具有饱和吸收作用的滤光膜。这种滤光片既薄又轻,光密度高,对可见光的透过率可以达到85%,具有最小彩色失真,对高强度激光具有明显的吸收作用。近年出现的一种含吸收剂的聚碳酸醋滤光膜,对激光的衰减能力即光密度大于4,可用于医疗外科C02激光器和千瓦级工业C02激光器,抗烧蚀能力强。

  2.反射吸收型激光防护膜

  反射吸收型滤光膜是一种采用双面膜制成的滤光膜。一面镀制减反膜而另一面镀制十多层的滤光膜。反射吸收型滤光片对近红外到1.4µm波段波段内的激光具有很强的衰减能力,光密度通常为2~3。不仅如此,即便膜面出现小孔也不影响激光膜的使用性能。另外,其具有良好的机械性能以及抗腐蚀能力。

  3.反射型激光防护膜

  镀有反射型滤光膜的滤光片一般安装在准直透镜组合的激光防护装置中,该激光防护装置将平面干涉滤光片放入凹、凸透镜之间,由于凸透镜对入射光线的准直作用使得入射至平面干涉滤光片的光线接近正交,这一特性使得平面干涉滤光片可以抵御具有特定波长的激光,并对微光和日光具有良好的透过作用,从而具有良好的防护效果。

  4.光化学开关激光防护膜

  光化学开关型滤光膜是一种防护强度仅与激光强度有关的且具有可逆开关性能的反映时间为亚纳秒的激光防护薄膜。其中光开关为强光蒸镀的聚合物元件,一般对可见光波段到远红外波段的激光进行防护。其最初由美国Gumbs联合公司利用无机半导体电极和新型导电聚合物界面组合技术研而成。

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