隨著激光器向高功率和高能量方向的快速發(fā)展，其系統(tǒng)內(nèi)部的光學(xué)薄膜元件由于抗激光損傷能力通常較低，容易發(fā)生損傷和破壞，成為了當(dāng)前大功率激光系統(tǒng)研發(fā)的最主要的制約因素。因此，如果能夠找到一種獲得高損傷閾值特性的激光薄膜的制備方法，在大型激光器的相關(guān)研究中將有著重要的應(yīng)用價(jià)值。

 當(dāng)前的光學(xué)薄膜制備過程，通常是選用特性的基底，例如BK7玻璃或石英，然后在這些基底表面采用不同的制備方法鍍制具有特定膜系結(jié)構(gòu)的薄膜。通過改進(jìn)鍍制方法以及后處理技術(shù)及工藝，可以在一定程度上提高薄膜的激光損傷閾值。有趣的是，相比于普通的單層膜以及增透膜等膜系，高反膜往往可以獲得更高的激光損傷閾值。其原因在于，高反膜使得光束發(fā)生反射，絕大部分能量都不需要穿透基底，這也同時(shí)表明了基底對薄膜的激光損傷閾值起主導(dǎo)作用。這種基底誘發(fā)的激光損傷主要原因在于：（1）基底的后續(xù)加工可能會產(chǎn)生表面及內(nèi)部缺陷；（2）基底在運(yùn)輸過程中導(dǎo)致的一些表面的損傷；（3）鍍膜前對基底表面的清潔等工作，產(chǎn)生劃痕等破壞或引入微量雜質(zhì)。上述這些損傷、缺陷和雜質(zhì)將會使得基底與薄膜界面成為納秒激光誘導(dǎo)損傷最容易發(fā)生的部位，從而極大的降低了薄膜的激光損傷閾值。因此，如果能夠嘗試重新構(gòu)建基底，并在該新建的基底上直接鍍制薄膜，那么就有可能獲得具有極高激光損傷閾值的薄膜。迄今為止，采用重建基底并制備高激光損傷閾值的薄膜的研究尚未有報(bào)道。

本發(fā)明的目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供了一種具有高激光損傷閾值的激光薄膜的制備方法，通過重建基底獲得具有高激光損傷閾值的薄膜，該發(fā)明直接在新制備的基底上進(jìn)行激光薄膜的鍍制，避免了各種基底運(yùn)輸及處理技術(shù)所引入的缺陷或雜質(zhì)，使得整個光學(xué)薄膜器件內(nèi)部潛在的激光誘導(dǎo)損傷點(diǎn)大量減少，因而提高了薄膜的抗激光損傷特性。

本發(fā)明的具有高激光損傷閾值的激光薄膜的制備方法，其步驟為：

步驟1、采用高純氣體對可犧牲性基底吹1～10min，去除該可犧牲性基底表面的雜質(zhì)。步驟2、在上述的可犧牲性基底上采用離子束濺射技術(shù)鍍制SiO2；本底真空度為9×10-5～8×10-4Pa，烘烤溫度為50～250℃，充氧壓為1×10-2～1×10-1Pa，濺射源的氬氣流量為1～100mL/min，射頻中和器的氬氣流量為0.1～50mL/min，輔助源的氬氣和氧氣的流量比為0.1～5，濺射前先對Si靶進(jìn)行清洗，然后開始鍍制厚度為1～5000µm的SiO2，該SiO2作為基底。步驟3、將鍍制后的SiO2基底在氣氛中進(jìn)行退火處理，退火溫度為100～400℃，升溫速率為0.01～20℃/min，保溫時(shí)間為1～50h。步驟4、采用常規(guī)的物理法鍍膜技術(shù)在SiO2基底表面沉積薄膜材料，獲得相應(yīng)的光學(xué)功能。步驟5、將上述制備得到的薄膜器件放入去離子水中浸泡0.1～2h，然后在25～400℃的空氣氣氛中干燥0.5～96h，獲得本發(fā)明中的具有高損傷閾值的激光薄膜。

由于采用了上述方案，使用新鮮的重建基底，避免了常規(guī)基底在加工處理及運(yùn)輸?shù)冗^程中引入的雜質(zhì)或缺陷，使得制備的薄膜的閾值有了大幅提高；同時(shí)，上述的基底重建在一種容易去除的可犧牲性基底上面，可以非常方便的將原始的基底通過水溶等方法除去，不影響最終獲得的薄膜的質(zhì)量及性能。該方法解決了常規(guī)的激光薄膜無法克服基底主導(dǎo)損傷的局限性，提高了激光損傷閾值，達(dá)到了本發(fā)明的目的。