Ce que demande cette application
L'optique laser est limitée par l'absorption et non par la réflexion. Un revêtement qui fonctionne parfaitement à faible puissance peut être détruit à haute puissance car une fraction d'un pour cent de l'énergie est absorbée dans les couches et transformée en chaleur, ce qui modifie le spectre propre du revêtement et accélère les dommages. Tout dans un trajet laser est donc spécifié autour du seuil de dommage, de l'absorption et de la qualité du front d'onde plutôt que autour de la seule réflectance nominale.
La qualité du substrat compte autant que le revêtement. Les défauts internes et les inclusions deviennent des sites de dommages sous forte fluence, et les rayures superficielles concentrent le champ. C'est l'application dans laquelle nous recommandons le plus souvent la silice fondue plutôt qu'un matériau moins cher, et où nous demandons la durée réelle de l'impulsion et le taux de répétition plutôt que seulement la longueur d'onde.
Spécifications que nous recommandons
| Composant | Spécification typique | Pourquoi |
|---|---|---|
| Fenêtres laser | Silice fondue de qualité UV, revêtement AR sur les deux faces, conception LIDT élevée | Une faible absorption et une faible densité d'inclusion maintiennent le seuil de dommage élevé |
| Miroirs à haute réflexion | HR diélectrique supérieur à 99,5 %, optimisé sur l'angle spécifié | Les piles diélectriques évitent l’absorption des revêtements métalliques à haute puissance |
| Optique de mise au point et de livraison | Contrôle serré du front d'onde, planéité jusqu'à λ/10 après revêtement | Empêche la déformation du profil de la poutre au niveau de la surface de travail |
| Fenêtres de protection | Silice fondue à revêtement AR, remplaçable, scellée au boîtier | Protection sacrificielle pour les optiques les plus chères derrière |
Modes de défaillance contre lesquels nous concevons
La lentille thermique apparaît lorsqu'un revêtement absorbe suffisamment d'énergie pour chauffer le substrat, modifiant sa forme et donc le faisceau qu'il délivre. Le symptôme est un foyer qui se déplace à mesure que le laser se réchauffe et est résolu en réduisant l'absorption plutôt qu'en augmentant l'épaisseur du revêtement. Les dommages au revêtement commencent généralement par un défaut – un nodule, un trou d’épingle ou une marque de nettoyage – c’est pourquoi le protocole de nettoyage et de manipulation est aussi important que le dépôt lui-même.
La sensibilité à l’angle et à la polarisation est le troisième facteur. Une pile optimisée à 45° pour la lumière non polarisée se séparera en courbes s et p qui peuvent différer considérablement. Lorsque l'application utilise un faisceau polarisé, le revêtement doit être optimisé spécifiquement pour cet état.
Questions fréquemment posées
Quel seuil de dégâts pouvez-vous atteindre ?
Cela dépend du type de revêtement, de la longueur d'onde et du régime d'impulsion. Fournissez les paramètres de fonctionnement et nous vous proposerons une conception qualifiée pour eux plutôt que de citer un chiffre générique.
Pourquoi la silice fondue est-elle préférée au borosilicate pour les lasers ?
Une absorption plus faible, un seuil de dommage plus élevé, une meilleure transmission des UV et une dilatation thermique bien inférieure – tout cela compte une fois que l’optique transporte une puissance réelle.