同济大学推出新一代激光损伤阈值测量仪

2024年9月，在深圳举办的中国国际光电博览会上，同济大学精密光学工程技术研究所的新一代激光损伤阈值测量仪首次亮相。这标志着由王占山团队的马彬教授领衔的科研小组，在历经十多年的深入研究与持续优化后，成功完成了该仪器的三次迭代升级。初代激光损伤阈值测量系统于2011年研制成功，在2012年国际激光损伤会议（SPIE Laser Damage）上重点介绍；2022年，第二代样机作为一款商用集成式桌面设备正式推出；最新研制的第三代激光损伤阈值测量仪具备集成和定制各类激光光源及测量模式的能力，并在2024年的SPIE Laser Damage会议上再度亮相。

图1 激光损伤阈值测量仪在光博会展出画面和外观图

图2 系统结构光路示意图

新一代激光损伤阈值测量仪支持多波长测试的自由切换，并可按照S-on-1、R-on-1、光栅扫描及用户自定义的标准实现全自动化测试。测试完毕后，仪器支持结果复检、阈值曲线拟合及测试报告的自动生成。通过定制的同轴转台，该设备能够调整样品角度并识别前后表面，满足不同入射角度和元件类型的复杂测试需求。配备的高倍率在线显微镜结合自主研发的损伤识别算法，能够精确检测被测元件上的微小损伤。此外，仪器还配备了激光参数同步采集模块，确保光斑直径、能量、脉宽等关键参数与激光脉冲的精准对应，并记录损伤图像，为后期损伤分析提供详实的数据支持。

图3 激光损伤阈值测量仪部分软件界面

除了基本的损伤测试功能外，该设备还能够通过扩展泵浦探测模块，在纳秒到飞秒的时间分辨尺度内，观测元件损伤的瞬态特征及演化规律，从而深入研究激光损伤的动力学过程与机理。新一代激光损伤阈值测量仪通过软硬件的全面升级与测量策略的优化，已成为一款基于国际标准与通用测试准则的集成化、便捷型仪器，能够满足不同用户的定制化需求。

表1 激光损伤阈值测量仪基本功能和参数

近期，相关负责人受邀在多个重要会议上做关于激光损伤阈值测量及其关键技术的邀请报告，包括第一届空间信息技术及产业发展大会、第二届先进光学制造技术及应用会议暨第四届先进光学制造青年科学家会议、中国国际光电博览会以及第五届军用光电技术发展论坛。会上主要介绍了近年来同济大学利用自主研发的激光损伤阈值测量仪器，对不同薄膜工艺等因素如何影响激光损伤阈值的规律、作用机制及损伤机理所开展的系统研究。报告内容受到了广泛关注，吸引了众多专业人士积极参与讨论，并获得了同行的认可。

借助广泛的学术交流、标准样品的双盲测试、工程任务供货以及前沿技术探索，同济大学研制的激光损伤阈值测量仪已与众多国际和国内主要研究机构及企业进行了测量结果的对标。目前，LIDT-IPOE已服务于三十多家企事业单位及用户，每年测量样品达数百片，为高激光损伤阈值和大尺寸激光薄膜器件的研制提供了关键技术支持。未来，同济大学将继续致力于推动激光技术领域的发展，并通过持续的科技创新、学术交流以及与产业界的紧密合作，力求在激光损伤阈值测量技术及其他相关领域取得更多突破，为行业进步贡献力量。

仪器信息及销售咨询请详见以下网站：

https://ipoe.tongji.edu.cn/info/1908/4514.htm