石英光学元件激光损伤修复形貌的优化

针对三倍频光学元件后表面的损伤修复形貌,分别采用时域有限差分法(FDTD)和瑞利索末菲(R-S)衍射积分法,来模拟不同形貌下元件修复区域内以及其后续的光场分布。结果表明,当修复坑截面轮廓线端点切线与光束传播方向夹角大于70°时,元件内部光强极大值小于1.66,修复效果优于其他角度。夹角为70°、宽200 μm的抛物面型、圆锥型和圆台型凹坑的后续光强极大值小于1.46。但是当修复坑宽度较大如达到1 mm时,圆台型凹坑的后续光强极大值高达9.31,且作用区间长。因此,考虑实际激光修复工艺的难度,夹角大于70°的圆锥型凹坑是石英元件后表面损伤修复的首选形貌。