成果-高损伤阈值激光薄膜器件关键技术及其应用

科技成果（13）

技术成熟度：

适用推广的地区：

高功率激光器，可用于切割、焊接、表面处理、雕刻、微纳加工等技术领域；

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针对高功率激光技术的发展需求，在国家大型激光装置需求的推动下，发明了高损伤阈值激光薄膜的全流程工艺控制及各种工艺过程的定量化技术和装置，实现了一系列高损伤阈值激光薄膜器件的制作和应用，取得了显著的经济和社会效益，提升了我国高损伤阈值激光薄膜器件性能，支撑了我国高功率激光技术和装置的研制。

申请发明专利32项，授权16项；获计算机软件著作权6项；

1. 提出利用人工缺陷研究“基板—薄膜”体系损伤机理的新方法，揭示并阐明了电场增强诱导缺陷损伤的物理机制和定量规律，发明了面向缺陷控制的全流程定量化制作新途径。

2. 揭示了基板的损伤阈值随亚表面缺陷性质变化的定量规律，发明了亚表面缺陷的高精度探测技术及刻蚀去除技术和装置，将亚表面缺陷层的厚度减小了一个数量级。

3. 提出利用人工微球标定的基板表面定量化清洗方法，发明了基板表面缺陷的定量检测技术及超声波定量清洗技术和专用设备，基板表面300nm以上缺陷的密度较传统工艺降低了一个数量级。

4. 构建了薄膜缺陷电场增强的物理模型，发明了调控缺陷电场增强的薄膜设计方法及制作技术和关键部件，并基于人工缺陷方法优化了激光预处理工艺，将薄膜缺陷的损伤阈值提升了一个数量级以上。