近日，中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光元件技术与工程部和意大利国家新技术、能源和可持续经济发展局、北京卫星环境工程研究所合作，在激光薄膜的空间高能辐射稳定性研究中取得新进展，为耐辐射空间光学
研究团队针对不同杂质含量的氧化物薄膜开展了质子、紫外辐射实验，质子辐射剂量相当于低地球轨道地球同步轨道（GEO）6年的辐射剂量。研究表明低杂质含量的薄膜在空间质子、紫外辐照后生成了E’色心、非桥氧等色心缺陷，通过光谱解析法分析了两种辐照后的色心演化，发现色心种类与膜内氢元素的分布密切相关，色心缺陷导致薄膜紫外波段的光学性能退化，355nm激光损伤阈值明显下降。高杂质含量的薄膜杂质以前驱体残留的碳元素为主，在氧化锆薄膜中主要表现为C－Zr结合，使得膜内存在较多氧缺陷。在空间辐照时质量较轻的杂质元素先吸收辐射能量被碰撞移位，释放出的膜层元素与原有的氧缺陷结合使得膜内缺陷减少，维持了性能稳定。辐照后的薄膜的光学性能恢复，激光损伤阈值不降反升，但杂质的存在导致薄膜的初始损伤阈值不高。研究成果为空间应用的光学元件提供了新的研制思路，通过超轻元素掺杂提升辐射稳定性，有助于拓展新型薄膜沉积工艺和薄膜材料在空间环境中的广泛应用。
图2 不同氧化物薄膜在空间辐射前后的激光损伤概率和阈值
免责声明：本文内容来源于第三方或整理自互联网，本站仅提供展示，不拥有所有权，不代表本站观点立场，也不构成任何其他建议，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容,不承担相关法律责任。如发现本站文章、图片等内容有涉及版权/违法违规或其他不适合的内容， 请及时联系我们进行处理。
