Suivi et compréhension des événements de dommages laser dans l'optique - Partie 10

3.2 Technologie de prétraitement au laser

Le prétraitement au laser est une technologie qui utilise un flux d'énergie laser inférieur au seuil pour traiter les composants avant leur utilisation pratique . Il peut améliorer efficacement la capacité de certains composants optiques à résister aux dommages causés par le laser. La fonction principale du prétraitement au laser est d'éliminer les défauts ou de réduire la réponse thermodynamique   sous  irradiation laser. Le prétraitement au laser n'est pas un processus non destructif , et un certain degré d'influence locale est produit sur la surface ou le corps du composant optique  pendant le traitement, mais le degré de cette influence doit être contrôlé dans la plage autorisée .

En raison du caractère aléatoire de la distribution des défauts, la technologie de prétraitement au laser est un processus de balayage de la surface du composant optique  avec une petite tache, de sorte que la surface du composant  est irradiée d'une manière approximativement uniforme flux d'énergie, comme le montre la figure 13. En améliorant la zone de chevauchement des points lumineux adjacents, le faisceau laser peut être contrôlé pour irradier la surface du composant avec une uniformité idéale. La distribution spatiale des impulsions de sortie des lasers courants est principalement gaussienne et la densité d'énergie varie dans la plage d'irradiation de la même impulsion. Afin de tenir compte de l'uniformité du  flux d'énergie sur  la surface et de l'efficacité du traitement, la distance entre les points adjacents est de   défini comme étant le diamètre du spot correspondant à 90 % d'énergie de crête de l'impulsion laser.

En tant que méthode de traitement pour éliminer les défauts ou réduire la réponse thermodynamique des défauts, la technologie de prétraitement au laser correspondante doit être conçue en fonction du type spécifique de composant optique  et des caractéristiques du défaut. À l'heure actuelle, dans le domaine de la recherche ICF, le prétraitement au laser a commencé à être appliqué aux films diélectriques multicouches et aux cristaux KDP/DKDP   (www.wisoptic.com) . Nous avons conçu et mis en place des systèmes de prétraitement laser nanosecondes et sub-nanosecondes. Le premier utilise le laser Nd:YAG comme source de lumière avec les spécifications suivantes : largeur d'impulsion   ~ 10 ns , taux de répétition 30 Hz,   capable de doubler et de tripler la fréquence de sortie, point de surface cible ~ 1,5 mm, densité d'énergie maximale 100 J/cm ² (@1064 nm) . Ce système est  principalement utilisé pour le prétraitement au laser de films diélectriques multicouches et de cristaux KDP   (www.wisoptic.com). Pour traiter les cristaux de DKDP (www.wisoptic.com),   nous utilisons   un laser à triple fréquence avec une largeur d'impulsion réglable (300 ~ 800 ps)   , taux de répétition   100 Hz, densité d'énergie maximale sur la surface cible   10 J/cm2  (@355 nm). Le système peut traiter  une taille maximale de 1000 mm × 400 mm, et capable de surveillance en ligne et de contrôle automatique   ( illustré à la figure 14 ) .