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激光损伤阈值测试装置研究现状
来源：未知作者：清凉风日期：2022/10/01 浏览：
激光损伤阈值测试装置研究现状
著名的美国国家点火装置（National Ignition Facility,NIF）中，共包括192路高能激光束，输出能量为1.8MJ、功率为750TW其中每道光路均使用了大量的光学元件，口径在40cm及以上的光学元件就超过7500片，还包括26000件小口径元件，所用光学元件的表面面积累计可达近4000平方米。
NIF装置结构示意图
早期人们进行激光损伤阈值测试时，多采用手动调节样品位移，目测观察显微图像判断损伤等人工手段，这使得测试过程效率较低且准确度不高。
随着激光、自动化控制和计算机科学等相关技术的不断突破，激光损伤阈值测试装置目前朝着高自动化、高集成化和测试高效化的方向发展。
美国国家激光等离子体辐射物理实验室于2012年针对ISO 21254标准搭建了激光毁伤阈值自动测试平台，包括控制电脑以及基于快速数字信号处理系统的外设设备控制单元。法国Laurent Lamaignere实验室搭建的测试系统，同样实现了激光的自动扫描以及自动损伤阈值测试，并将测试装置集成为一个整体系统。
美国国家激光等离子体辐射物理实验室搭建的激光损伤阈值测试系统
激光损伤阈值自动测试软件界面
激光损伤阈值自动测试软件界面
俄罗斯ITMO大学于2020年报道搭建了激光损伤阈值测试平台，对比了三种算法的激光损伤测试的准确度（图像积分、损伤轮廓周长计算、损伤轮廓明可夫斯基积分算法），通过实验测试了三种算法的处理速度，结果表明采用损伤图像积分的算法具有更高的处理速度。
ITMO大学搭建的激光损伤测试装置
最后，随着人工智能等新领域高新技术的发展，激光损伤相关参数的测试未来将更加准确高效，这将大幅提升对各类激光材料的检验速度与质量，为现有激光系统的安全稳定工作提供有力保障，同时为激光系统进一步的功率突破奠定研究基础。
原文链接
参考文献
[1] J. H. Campbell, R. A. Hawley, C. J. Stolz, et al. NIF optical materials a nd fabrication technologies: An overview, in Optical Engineering at the Lawrence Livermore National Laboratory II: The National Ignition Facility[C].Proc of SPIE,2004, 5341:84-101.
[2] GB/T16601-2017 , Test methods for laser induced damage threshold of optical surfaces [ S ](in Chinese)
[3]Aurel Stratan, Alexandru Zorila, Laurentiu Rusen,et al.Automated test station for- laser-induced-damage-threshold-measurements-according-to-ISO-21254-1,2,3,4standards[C].Proc.of SPIE,Vol.8530.
[4] Zorila A , Simion S , Rusen L , et al. Real-time detection of optical damage induced by high-power laser pulses[J]. UPB entific Bulletin, Series A: Applied Mathematics and Physics, 2013, 75(4):241-250.
[5] Akhmadullin R M , Belikov A V , Gagarskiy S V , et al. Algorithms for automating the processing of measurement results when determining the threshold of laser-induced destruction[J]. Journal of Optical Technology c/c of Opticheskii Zhurnal, 2020, 87(3):182.
原文链接
参考文献
[1] J. H. Campbell, R. A. Hawley, C. J. Stolz, et al. NIF optical materials a nd fabrication technologies: An overview, in Optical Engineering at the Lawrence Livermore National Laboratory II: The National Ignition Facility[C].Proc of SPIE,2004, 5341:84-101.
[2] GB/T16601-2017 , Test methods for laser induced damage threshold of optical surfaces [ S ](in Chinese)
[3]Aurel Stratan, Alexandru Zorila, Laurentiu Rusen,et al.Automated test station for- laser-induced-damage-threshold-measurements-according-to-ISO-21254-1,2,3,4standards[C].Proc.of SPIE,Vol.8530.
[4] Zorila A , Simion S , Rusen L , et al. Real-time detection of optical damage induced by high-power laser pulses[J]. UPB entific Bulletin, Series A: Applied Mathematics and Physics, 2013, 75(4):241-250.
[5] Akhmadullin R M , Belikov A V , Gagarskiy S V , et al. Algorithms for automating the processing of measurement results when determining the threshold of laser-induced destruction[J]. Journal of Optical Technology c/c of Opticheskii Zhurnal, 2020, 87(3):182.
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