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液晶光学器件在光束整形、激光偏振态和相位控制等激光束精密控制技术上具有重要的应用潜力,但其能否在强激光系统中应用,其中一个重要指标是其抗激光损伤能力。本论文研究了连续波及脉冲体制(脉宽为10 ns)近红外激光(波长为1064 nm)对液晶光学器件功能膜层材料的损伤阈值和机理。建立了各膜层材料激光热损伤的物理模型,并进行了相关实验和数值模拟研究。建立了激光辐照氧化铟锡(ITO)导电薄膜的温度场和热应力计算模型,计算结果表明:1064 nm激光对ITO薄膜的损伤主要为热应力损伤;连续波激光辐照下,薄膜损伤始于薄膜与基底之间的界面处附近;脉冲激光辐照下,由于作用时间短,温升主要发生在光斑范围内的膜层,薄膜从表面开始损伤。实验研究了ITO的光电性能,测试了薄膜的吸收光谱曲线及方块电阻;利用泵浦-探测技术研究了其激光损伤现象,使用1-on-1法测定了氧化铟锡薄膜的50%损伤几率阈值;研究了不同功率密度激光辐照后薄膜方块电阻的变化。实验结果表明:薄膜越厚,方块电阻越小,激光损伤阈值越低;薄膜未完全损伤前,方块电阻随激光功率密度的增大而增大。研究了激光与PI薄膜材料的耦合机制及近红外激光辐照对PI薄膜的损伤,其损伤机理主要是激光加热导致其热分解。实验结果表明PI薄膜对1064 nm脉冲激光100%损伤几率阈值为25 J/cm2。建立了激光辐照PI薄膜的热计算模型,考虑了材料的分解放热。脉冲激光辐照PI薄膜(K9玻璃基底)的计算结果与实验结果相符合。计算了连续激光辐照50μm厚PI薄膜(无基底)的温度场,表明其对连续激光损伤阈值较高。实验研究了液晶材料的激光损伤,其机理主要是激光加热导致其温度超过清亮点温度(65℃)时,液晶材料从各向异性变为各向同性,液晶器件功能暂时失效;温度超过300℃后,液晶材料发生气化、分解以至碳化导致液晶器件的永久失效。实验结果表明:1064 nm、10ns激光脉冲作用时,液晶材料永久损伤的阈值为20J/cm2,略低于理论计算值,主要是因为计算中未考虑液晶盒中局部杂质、激光光强分布不均等因素的影响。建立了含有K9玻璃、ITO导电膜、PI取向膜和液晶材料的整体液晶光学器件的激光热损伤计算模型,给出了激光辐照后各部分的温度分布。分析了激光辐照下各膜层对液晶光学器件的影响,ITO薄膜和PI薄膜对1064 nm波长激光的吸收系数很大,导致激光沉积引起温升较大,是引起激光损伤的主要原因。