Betraege zur Laserfestigkeit optischer Komponenten im UV-Bereich

• Main Author: Pfeifer, Gerd
• Other Authors: Technische Universität Chemnitz
• Format: Doctoral Thesis
• Language: German
• Published: 1997
• Subjects: info:eu-repo/classification/ddc/530; ddc:530; info:eu-repo/classification/ddc/620; ddc:620; Excimerlaser; Zerstoerungsmorphologie; Zerstoerungsmechanismus; Temperaturfeldberechnung; Physikalische Schichtabscheidung; Schichtdesign; 1/4-Schichtsysteme; Optische Schichten; Laserfestigkeit; Laserinduzierte Zerstoerschwelle
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-199700266; https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17356; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-0/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-1/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-10/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-11/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-12/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-13/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-14/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-15/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-16/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-17/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-18/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-19/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-2/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-20/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-3/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-4/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-5/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-6/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-7/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-8/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17356/attachment/ATT-9/

Die laserinduzierte Zerstoerschwelle ist ein Mass fuer die Laserfestigkeit optischer Schichten und Mehrschichtsysteme. In der Arbeit werden Zerstoerschwellenmessungen hauptsaechlich bei der Wellenlaenge 248 nm an Substraten, Oxid- und Fluorid-Einfachschichten sowie l/4-Mehrschichtsystemen vorgestellt. Schichtmaterialien mit hoher Laserfestigkeit sind SiO2, MgF2, Al2O3 und LaF3. Bei einem Vergleich von verschiedenen Schichtabscheideverfahren erweisen sich die Laserstrahlverdampfung oder die lasergestuetzte i Elektronenstrahlverdampfung als vorteilhaft fuer eine hohe laserinduzierte Zerstoerschwelle. Als Hauptgrund wird der geringe Fremdstoffeinbau durch wegfallende geheizte Elemente im Abscheideraum angesehen. Deck- und Barriereschichten der Dicke l/2 fuehren zu einer Steigerung der Zerstoerschwelle um maximal 200 %. Dies wird durch eine mechanische und thermische Stabilisierung der Funktionsschichten erreicht. Die Berechnungen zum Temperaturfeld in dielektrischen Schichten dienen der Modellierung des thermischen Zerstoerungsmechanismus. Sie zeigen, dass bei Bestrahlung mit Laserpulsen von 20 ns Pulsdauer nach ca. 100 ns die Temperatur an der Probenoberflaeche auf die Haelfte des Maximums abgesunken ist. Weitere Ergebnisse belegen den starken Einfluss des Absorptionskoeffizienten auf die Maximaltemperatur. Untersuchungen zur Pulsdauerabhaengigkeit der Zerstoerschwelle weisen fuer Substrate eine gute Uebereinstimmung mit dem t0,5-Gesetz aus. Daraus wird ein thermischer Zerstoerungsmechanismus bei defektarmen Materialien abgeleitet. Bei Morphologieuntersuchungen an Bestrahlungsflecken von Schichten wurden typische Zerstoerungserscheinungen gefunden, die auf die zusaetzliche oder dominierende Wirkung von Elektronenlawinen bei der laserinduzierten Zerstoerung defektreicher Materialien hinweisen.