雷射損傷閾值，表征被雷射輻照的介質抗雷射損傷能力的重要參量。雷射能量的高度集中會引起介質內部或表面的局部變形甚至完全被損壞。介質在單位面積上所能承受的最大雷射功率，稱為該介質的雷射損傷閾值。
基本介紹
- 中文名：雷射損傷閾值
- 外文名：laser-damaged threshold
- 學科：材料工程
- 領域：工程技術
簡介,原理,影響因素,相關概念,雷射損傷閥值單位換算,研究套用,
簡介
雷射損傷閥值，表征被雷射輻照的介質抗雷射損傷能力的重要參量。
原理
雷射能量的高度集中會引起介質內部或表面的局部變形甚至完全被損壞。介質在單位面積上所能承受的最大雷射功率，稱為該介質的雷射損傷閥值。
影響因素
影響雷射損傷閥值的因素可概括為以下幾個方面：
(1)與介質本身性能密切相關，包括介質的成分、光學均勻性、光學吸收性、熱學性質等；
(2)與輻照的雷射性質有關，包括雷射頻率、雷射脈寬、雷射光束束斑等；
(3)與光學元件的加工工藝過程有關，如光學元件上留下的加工痕跡、鍍膜方法、膜材料的純度等甚至實驗操作空間的清潔程度也會影響介質的損傷。
相關概念
雷射閥值(laser threshold value;laser thresholdcondition; laser oscillation threshold)雷射器實現光振盪的臨界條件。雷射器產生臨界振盪時的有關參量之間的數量關係，稱為雷射(振盪)閥值。雷射閥值在不同情況下可以有不同的表示方式如產生雷射振盪的最小反轉粒子數密度稱為I}值粒子數反轉密度。在實際雷射器中，加於雷射器的激勵功率必須超過一個臨界值，此最小值稱為閥值功率，它是雷射振盪的重要特徵。
雷射損傷閥值單位換算
雷射損傷閥值，連續雷射和脈衝雷射應是不同的，連續雷射以W瓦特來計，是功率的單位；脈衝雷射以J焦耳來計，是功的單位，它與脈寬有關。如我們將脈衝雷射功換算成功率：10J/10ns=1000MW，那么，脈衝雷射相當的功率為1000MW所以，如果一個反射鏡的損傷閾值為15J/cm2@10ns,那么相當於1000MW/cm2。
研究套用
人工晶體雷射損傷閥值的研究套用。對不同材料及類型人工晶體雷射損傷閾植（DT50）進行定量研究，結果表明，其抗雷射損傷能力由弱到強依次為矽凝膠人工晶體，玻璃人工晶體，PMMA切削人工晶體，模壓成型PMMA人工晶體。建議在以Q－開關摻釹釓鋁石榴石雷射作後囊膜切開時，雷射輸出能量或功率密度，應控制在人工晶體雷射損傷閾值水平以下，以減少人工晶體損傷。同時還對各類型人工晶體雷射損傷形態進行掃描電鏡觀察。
