Lazer etkisi altında optik yüzey bozulmalarının performansa etkisinin analizi ve deneysel gerçeklemesi

Abstract

Bu çalışmada lazer etkisi sonucu optik elemanların yüzeylerinde oluşan bozulmalar ve bu bozulmaların optik performansa etkisi incelenmiştir. Optik yüzeylere uygulanan lazer hüzmesi yüzeyler üzerinde bir termal yük oluşturur ve bu termal yük sonucu yüzeylerde termal genleşme sebebiyle bozulmalar meydana gelir. Optik yüzey bozulmaları sonucu aberasyonlar ve bu aberasyonlardan kaynaklı optik performans, lazer hüzme çapı ve dalgacephesi bağlamında analiz yazılımları vasıtası ile hesaplanmış ve bir deneysel düzenek ile sonuçlar teyit edilmiştir. Benzer lazer ışıması etkisi altında farklı kaplama değerlerine sahip çeşitli ayna alttaşları (Fused Silica, Soda Lime, BK7 ve Zerodur©) için optik bozulmalar ve bu bozulmaların optik performansa etkisi detaylı olarak karşılaştırılmıştır.

In this study, we investigate laser induced optical aberrations and their effects on optical performance for various optics. Here, laser power applied to the mirror surface loads heat and, surface deformations, as a result various aberrations take place. Optical surface deformations and, aberrations as well as their effects on optical performance in terms of laser spot size and wavefront map have been computed via analysis softwares and an experimental set up has been built to verify the results. A detailed comparison of optical aberrations and their implications on the performance were studied for various optical substrates such as Fused Silica, Soda Lime, BK7, and Zerodur© having different reflective coating under similar high power laser exposure.