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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序章
レーザー誘起損傷閾値の検出プログラムには、表面の検査と損傷の検出のための高感度技術が常に含まれます。典型的な検出プロトコルでは、表面の品質を評価し、欠陥を評価するために、顕微鏡法によって試験前に各サンプルを検査します。 S-on-1 でのサンプルの照射中、ダメージ テストでは、ダメージを検出するためにさまざまなオンライン モニタリング スキームが適用されます。
これらの方法の例には、テスト領域によって散乱された光の検出、プラズマ放射の収集、または光熱検出スキームが含まれます。ほとんどの場合、検出システムはレーザーに直接接続されており、最初の損傷時にサンプルへの照射を即座に中断します。このようにして、コンポーネントの壊滅的な損傷を回避することができ、最初の損傷が現れるまでのパルス数を正確に決定することができます。また、損傷の状態に関するこの直接的な情報は、実行中のテストの過程で処理され、検出の不確実性を最小限に抑えるために最適化された次の尋問のエネルギーレベルを決定することができます。同じ理由で、ダイレクト イメージングとオンライン画像処理に基づく高度な検出スキームは、1 対 1 の検出施設でよく見られます。サンプルの照射シーケンスに続いて、適切な技術を使用して検査を行い、損傷部位を特定し、損傷のメカニズムに関する情報を取得します。調査対象サイトのこの検査は、損傷の状態の最終的かつ最も機密性の高い評価であるため、損傷のしきい値を正確に決定するために不可欠です。
このテクニカル レポートでは、損傷テストの前後に光学面を検査するための選択された技術、および検出施設に統合された損傷検出技術について説明します。説明されている損傷検出方法は、検出施設でテストされ、多くの場合適用される実用的なソリューションの例です。光学部品の損傷を検出または検査するための他のスキームの適用は、このテクニカル レポートによって除外されません。
Introduction
Detection programmes for laser-induced damage threshold always involve sensitive techniques for the inspection of surfaces and the detection of damage. In a typical detection protocol, each sample is inspected prior to the test by microscopic methods to evaluate the surface quality and to assess imperfections. During the irradiation of the sample in S-on-1, damage testing, a variety of online-monitoring schemes is applied to detect damage.
Examples of these methods include the detection of light scattered by the test area, the collection of plasma radiation, or photothermal detection schemes. In most cases, the detection system is directly linked to the laser to interrupt the irradiation of the sample promptly at the first instance of damage. In this way catastrophic damage of the component can be avoided, and the number of pulses until the appearance of first damage can be determined precisely. Also, this direct information on the state of damage can be processed in the course of the running test to determine energy levels for the following interrogations optimised to minimise detection uncertainties. For the same reason, sophisticated detection schemes based on direct imaging and online image processing can be often found in 1-on-1 detection facilities. The irradiation sequence on the samples is followed by inspection using an appropriate technique to identify the damaged sites and to gain information on the contributing damage mechanisms. This inspection of the interrogated sites is essential for an accurate determination of the damage thresholds because it is the final and most sensitive assessment of the state of damage.
This Technical Report describes selected techniques for the inspection of optical surfaces prior to and after damage testing, and damage detection techniques integrated in detection facilities. The described damage detection methods are examples of practical solutions tested and often applied in detection facilities. The application of other schemes for the detection or inspection of damage in optical components is not excluded by this Technical Report.