為了應(yīng)對高功率激光系統(tǒng)對光學(xué)薄膜元件性能的要求，在確保薄膜具有一定性能的基礎(chǔ)提高薄膜的激光損傷閾值，一直是高功率激光薄膜的中心工作。激光薄膜研制已經(jīng)從單純考慮薄膜制備技術(shù)向損傷機(jī)制、測試、膜系設(shè)計(jì)、基底、膜料、后處理和使用環(huán)境控制等多方面環(huán)節(jié)延伸，全自動(dòng)激光管板焊機(jī)。

      認(rèn)識(shí)光學(xué)薄膜的激光損傷是提高激光薄膜損傷閾值工作的基礎(chǔ)，薄膜的激光損傷一直是高功率激光薄膜研究的熱點(diǎn)問題。光學(xué)薄膜的激光損傷是一個(gè)極其復(fù)雜的過程。它取決于激光參數(shù)（波長、脈寬、偏振態(tài)、模式、光斑和輻照方式等）及光學(xué)薄膜的性質(zhì)（薄膜光學(xué)特性、膜料、制備工藝、薄膜結(jié)構(gòu)和缺陷密度等）兩方面。對不同的薄膜材料、制備方法、激光參數(shù)以及激光輻照方式，損傷過程和損傷機(jī)理有很大的差異性。目前，雖然人們對激光誘導(dǎo)光學(xué)薄膜損傷的過程還沒有完全淸楚，但對于在不同激光脈沖寬度作用下光學(xué)薄膜發(fā)生損傷的初始吸收機(jī)制有了比較明確的認(rèn)識(shí)，全自動(dòng)激光管板焊機(jī)如圖1所示。

      同時(shí)，人們在不同吸收機(jī)制的基礎(chǔ)上，陸續(xù)提出了光學(xué)薄膜損傷的雪崩離化、多光子吸收、節(jié)瘤缺陷、熱爆炸損傷、熱彈損傷以及等離子體爆炸損傷等模型。這些模型并不是普適的，激光與薄膜相互作用過程中往往包括了多個(gè)過程及多種過程的耦合。多種模型的建立一方面說明激光與薄膜相互作用過程的復(fù)雜性，另一方面也說明了人們對光學(xué)薄膜的激光損傷的認(rèn)識(shí)在不斷地發(fā)展，全自動(dòng)激光管板焊機(jī)。

      在對薄模損傷機(jī)制的研究中，比較突出的成果是有關(guān)駐波場、溫度場的研究，以及基頻激光損傷的雜質(zhì)吸收和節(jié)瘤缺陷的研究。在光學(xué)薄膜駐波場和溫度場損傷的基礎(chǔ)上，人們提出了駐波場設(shè)計(jì)、溫度場設(shè)計(jì)和激光保護(hù)膜的概念，目前這些方法已發(fā)展為激光薄膜的重要設(shè)計(jì)方法，而雜質(zhì)吸收和節(jié)瘤缺陷是導(dǎo)致基頻激光薄膜損傷的最主要因素，全自動(dòng)激光管板焊機(jī)。

      國際上多個(gè)實(shí)驗(yàn)室給出了光學(xué)薄膜在納秒激光作用下從初始激光能量沉積到雜質(zhì)吸收誘導(dǎo)基質(zhì)材料非線性吸收，從而引起吸收區(qū)域不斷從雜質(zhì)到基質(zhì)材料發(fā)展，以及后續(xù)等離子體區(qū)域從形成到增長，最后引發(fā)光學(xué)薄膜損傷的整個(gè)過程的理論模型，全自動(dòng)激光管板焊機(jī)。

      在光學(xué)薄膜的節(jié)瘤缺陷研究方面，美國勞倫斯 利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)對節(jié)瘤缺陷的成因、結(jié)構(gòu)以及由此引起的駐波場、溫度場和應(yīng)力場的分布有了深人了解，并且提出了節(jié)瘤缺陷的抑制技術(shù)。我們實(shí)驗(yàn)室在髙功率激光薄膜的損傷機(jī)制和損傷過程研究中也做了很多工作，并取得了很多有價(jià)值的成果，包括電場和溫度場設(shè)計(jì) 、表面、界面吸收模型、熱力損傷模型，以及近年研究并發(fā)表的光學(xué)薄膜在短脈沖和超短脈沖作用下的損傷機(jī)制和紫外納秒脈沖激光對光學(xué)薄膜損傷的物理模型等成果，全自動(dòng)激光管板焊機(jī)。