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Negative effect of crystallization on the mechanism of laser damage in a HfO$$_{2}$$/SiO$$_{2}$$ multilayer

HfO$$_{2}$$/SiO$$_{2}$$誘電体多層膜のレーザー光ダメージと結晶化に関する考察

立野 亮*; 岡田 大; 乙部 智仁; 川瀬 啓悟*; Koga, J. K.; 小菅 淳; 永島 圭介; 杉山 僚; 柏木 邦宏*

Tateno, Ryo*; Okada, Hajime; Otobe, Tomohito; Kawase, Keigo*; Koga, J. K.; Kosuge, Atsushi; Nagashima, Keisuke; Sugiyama, Akira; Kashiwagi, Kunihiro*

次世代の極短パルス超高ピーク出力レーザー用の高耐力ミラーを実現するためには、レーザー損傷のメカニズムの解明が不可欠である。本研究では、レーザーミラーの損傷箇所をレーザー顕微鏡により表面観察、透過型電子顕微鏡(断面TEM)により断面観察を行った。損傷したHfO$$_{2}$$には微結晶のHfO$$_{2}$$の粒界が確認できた。これら結果とミラーの耐性評価から、膜内の結晶の形成がミラーの耐性を決める大きな要因であることが明らかになった。

Elucidation of the mechanisms of laser damage is indispensable in realizing high resistance mirrors for the next generation of ultra-short pulse high intensity lasers. In this study, the surface and a section of the laser-damaged area of a laser mirror were observed with a laser microscope and a transmission electron microscope (cross-sectional TEM), respectively. A grain boundary of HfO$$_{2}$$ microcrystal was observed in the damaged area. This observation, and an evaluation of the mirror's damage resistance showed that the formation of crystals in the multilayer mirror is one of the major determinants of damage resistance.

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パーセンタイル:87.32

分野:Physics, Applied

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