渐变折射率薄膜纳秒激光损伤演化特性研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51802295
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    22.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0207.无机非金属半导体与信息功能材料
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Gradient-index thin film is a kind of optical thin film whose refractive index varies continuously with its thickness. This special kind of films demonstrates the advantages of improved adhesion, reduced optical losses and internal stress in practice. Recent researches show that the gradient-index thin films also have very promising potentials in improvement of resistance to laser induced damage. Due to composite mixture and interface coupling mode, the laser induced damage property of gradient-index thin film is different from the conventional coating. The laser induced damage mechanism of gradient-index thin film has been investigated by researchers. However, the nanosecond laser induced damage evolvement mechanism of gradient-index thin film interface coating is still unclear. Our research will be focused on the nanosecond laser induced damage evolvement property of gradient-index thin film. The effect of mixture system and quasi-continuous interface coupling on laser damage evolvement property will be investigated. The enhancement of laser damage resistance will be analysis by experiment characterization and theoretical modeling. Based on laser induced damage test, we will carry on the in-situ analysis the connection between mixture and interface coupling mode by laser induced damage evolvement process, which will be helpful to exploring mechanism of LIDTs on gradient-index thin film.
渐变折射率薄膜其特有的折射率沿着膜厚逐渐变化的特性,平滑膜层间材料热物性参数之间的跃变,在提高薄膜附着力、减少残余应力、提升薄膜抗激光损伤能力等方面有着理想的应用前景。材料混合方式及界面体系的耦合方式的不同,渐变折射率薄膜表现出与常规薄膜所不同的激光损伤特性,目前对于渐变折射率薄膜激光损伤特性的研究处于起步阶段,许多机理性的问题还没有得到深入的研究。本课题针对此研究现状,着眼于纳秒激光作用下渐变折射率薄膜损伤演化规律,以及材料混合体系与准连续界面体系的耦合方式对渐变折射率薄膜纳秒激光损伤特性演化的影响开展研究。通过实验表征和理论建模分析渐变折射率薄膜抗激光损伤能力增强因素及薄弱环节,结合激光损伤实验获取薄膜体系在激光作用下的特性演化信息;建模分析材料混合参数及界面体系对渐变折射率薄膜激光损伤特性演化的影响,获取薄膜体系设计和激光损伤演化特性关联信息,探索渐变折射率薄膜纳秒激光诱导损伤机制。

结项摘要

面向应用于超高功率激光系统中的薄膜类光学元件超高损伤阈值的需求,发展新型高功率光学薄膜制备体系及研究新型光学薄膜在激光辐照下的抗损伤能力对整个激光系统的输出功率有着重要的意义。渐变折射率薄膜其特有的折射率沿着膜厚逐渐变化的特性。平滑膜层间材料热物性参数之间的跃变,在提高薄膜附着力、减少残余应力、提升薄膜抗激光损伤能力等方面有着理想的应用前景。本课题基于宽光谱监控的离子束溅射双元靶的精确制备技术完成混合材料体系与不同界面体系样品的制备。利用超快激光泵浦探测技术、正电子湮没技术等多种分析技术揭示了混合材料体系与准连续界面体系在激光作用下的损伤机制,获取了具备指导意义的薄膜体系设计参数。从实验和理论解析了渐变折射率(准连续界面)薄膜的抗激光损伤增强的基本原理及演化规律,创新性地建立了基于准连续界面特性的损伤抑制的基本模型。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(3)
Relationship between Oxygen Defects and Properties of Scandium Oxide Films Prepared by Ion-Beam Sputtering
离子束溅射制备氧化钪薄膜氧缺陷与性能的关系
  • DOI:
    10.3390/coatings9080517
  • 发表时间:
    2019-08-01
  • 期刊:
    COATINGS
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    Kong, Pengfei;Pu, Yunti;Zhu, Jiliang
  • 通讯作者:
    Zhu, Jiliang
The characterization and properties of mixed Sc2O3/SiO2 films
Sc2O3/SiO2 混合薄膜的表征和性能
  • DOI:
    10.1016/j.tsf.2020.138357
  • 发表时间:
    2020-10
  • 期刊:
    Thin Solid Films
  • 影响因子:
    2.1
  • 作者:
    Pengfei Kong;Yunti Pu;Ping Ma;Jiliang Zhu
  • 通讯作者:
    Jiliang Zhu
Material ejection and layer peeling-off in HfO2/SiO2 thin-film beam
HfO2/SiO2 薄膜束中的材料喷射和层剥离
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    Optical Materials
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Qiang Zhou;Ping Ma;Fuming Qiu;Yunti Pu;Zhao Qiao;Liang Lv;Mingxiao Zhang;Junhui Die
  • 通讯作者:
    Junhui Die
The laser-induced damage mechanism of amorphous and crystalline
非晶和晶体的激光损伤机制
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Vacuum
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    Pengfei Kong;Yunti Pu;Ping Ma;Jiliang Zhu
  • 通讯作者:
    Jiliang Zhu

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其他文献

其他文献

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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