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漫反射金膜在1.064μm波长处的反射特性

吴勇 杨鹏翎 张磊 冯刚 赵军

吴勇, 杨鹏翎, 张磊, 冯刚, 赵军. 漫反射金膜在1.064μm波长处的反射特性[J]. 中国光学, 2019, 12(4): 913-919. doi: 10.3788/CO.20191204.0913
引用本文: 吴勇, 杨鹏翎, 张磊, 冯刚, 赵军. 漫反射金膜在1.064μm波长处的反射特性[J]. 中国光学, 2019, 12(4): 913-919. doi: 10.3788/CO.20191204.0913
WU Yong, YANG Peng-ling, ZHANG Lei, FENG Gang, ZHAO Jun. Reflective characteristics for diffusing gold films at a wavelength of 1.064 μm[J]. Chinese Optics, 2019, 12(4): 913-919. doi: 10.3788/CO.20191204.0913
Citation: WU Yong, YANG Peng-ling, ZHANG Lei, FENG Gang, ZHAO Jun. Reflective characteristics for diffusing gold films at a wavelength of 1.064 μm[J]. Chinese Optics, 2019, 12(4): 913-919. doi: 10.3788/CO.20191204.0913

漫反射金膜在1.064μm波长处的反射特性

doi: 10.3788/CO.20191204.0913
基金项目: 

国防重点预研项目 211111701

详细信息
    作者简介:

    吴勇(1979-), 男, 湖北钟祥人, 博士, 副研究员, 2003年于西安交通大学获得学士学位, 2006年、2018年于西北核技术研究所分别获得硕士、博士学位, 主要从事激光参数测试方面的研究。E-mail:wuyong@nint.ac.cn

    赵军(1955-), 男, 山东济南人, 博士, 研究员, 博士生导师, 2000年于北京航空航天大学获得硕士学位, 2004年于国防科技大学获得博士学位, 主要从事激光及应用方面的研究。E-mail:zhao2k3@sina.com

  • 中图分类号: TN247

Reflective characteristics for diffusing gold films at a wavelength of 1.064 μm

Funds: 

National Defense Key Pre-research Project 211111701

More Information
  • 摘要: 本文研究了强激光辐照下漫反射金膜在近红外波段的反射特性,建立了漫反射金膜表面反射率在线测试系统,得到了不同激光参数辐照下膜层表面反射率变化曲线。检测了金膜表面氧化产物的主要成分,给出了氧化产物的生成机理。根据氧化理论和单层膜反射理论建立了金膜表面反射率变化计算模型,并基于该模型分析了膜层氧化对激光辐照温升的影响。结果表明:强激光辐照下漫反射金膜表面生成了一层光学薄膜,组分为NiO,生成速率满足对数定律;NiO薄膜对入射激光的吸收是金膜表面反射率下降的主要原因,而且辐照光强越强膜层氧化越快。
  • 图  1  测量原理图

    Figure  1.  Schematic diagram of measurement principle

    图  2  漫反射金膜辐照前后图片

    Figure  2.  Images of diffusing gold film before and after irradiated by laser

    图  3  探测器输出电压及温度变化曲线

    Figure  3.  Time dependence of voltage and temperature

    图  4  EDS能谱图

    Figure  4.  EDS spectra image

    图  5  氧化膜的拉曼光谱

    Figure  5.  Raman spectrum of the oxidation film

    图  6  Ni原子扩散物理模型

    Figure  6.  Physical model of Ni atom diffusion

    图  7  反射率变化曲线的理论模拟结果与实验结果

    Figure  7.  Theoretical and experimental results of surface reflectivity of the plating Au film

    图  8  辐照光强1 000 W/cm2条件下金膜温度变化曲线

    Figure  8.  Temperature curves of Au film under the radiation intensity of 1 000 W/cm2

    图  9  辐照光强1 000 W/cm2条件下NiO薄膜厚度变化

    Figure  9.  NiO film thickness variation under the radiation intensity of 1 000 W/cm2

    图  10  辐照光强1 000 W/cm2条件下金膜表面反射率

    Figure  10.  Reflectivity variation of Au film under the radiation intensity of 1 000 W/cm2

    图  11  不同辐照光强下温升曲线

    Figure  11.  Effects of the radiation intensity on temperature variation

    图  12  不同辐照光强下反射率变化曲线

    Figure  12.  Effects of the radiation intensity on reflectivity variation

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-10-25
  • 修回日期:  2018-11-26
  • 刊出日期:  2019-08-01

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