摘要 y7@q] ~% 在本案例中，针对Nd:YAG激光器的谐振腔，我们基于λ/4膜堆
结构，通过理论分析确定了的初始膜系设计；同时利用电场分布分析对膜层结构进行
优化，使得在满足高反射率要求的同时，
薄膜整体的
激光损伤阈值得到了显著提高。
Ni
Y.OwKr 应用场景 H]<@\g*l@P 1064nm是Nd : YAG激光器常用的
光谱线。为适应激光
波长漂移及不同激光模式的需求，必须在中心波长附近保持约20nm的宽带高反射性能。本案例中，我们通过理论计算确定了基于1/4波长膜堆结构的周期数 𝑚，确保在1064nm ±20nm范围内的反射率均大于99.5%。此外，借助电场工具，对膜层结构进一步调整，从而提升薄膜整体的激光损伤阈值。
k@=w? m 设计结果 TJ`Jqnh 设计结果如上图所示，在 1064nm ± 20nm 带宽范围内，平均反射率达 99.514%
#k/NS 设计流程 4.& hV?Kxz 尽管金属或金属+介质膜可用于高反射膜，但由于金属存在热吸收且反射率有限。而高功率
激光器对反射镜要求极高，需尽可能接近100%反射率并最小化吸收损耗。因此，必须采用全电介质膜堆以降低吸收并提高反射率。
k%TjRf{p 通过向量法或导纳轨迹法可以证明在基板中镀高低
折射率交替的多层1/4波长膜堆可获得极高的反射率。反射率公式为：
{IG5qi?/E) 应用该公式，为了使反射率要到达99.5%，周期数m至少需为8.
,+U,(P5>s 使用公式工具构建了膜系作为基础结构，并分析了在1064nm ± 20nm 带宽范围内的反射率分布。右图显示了相应的结果，可见在工作波段内的平均反射率达99.63%,已经达到了设计指标。
YkJnZ_k/P 关于公式工具的更多信息:
Tutorial: Formula Tool (d ?sFwOt\ 通过电场分析工具可以查看电场在膜层间的分布，左图是
标准的四分之一波膜堆的电场分布图。可见强电场峰值分布于高低折射率的界面上。
Pu `;B 左图显示，高折射率
材料的激光损伤阈值低于低折射率材料。通过适当调整靠近空气三层的膜厚，可将强电场峰值转移至低折射率膜层，从而来提高整体薄膜的抗激光损伤阈值。
7dq*e4z) 再次查看调整后膜系的光谱，在 1064nm ± 20nm 带宽范围内，平均反射率达 99.52%，仍然满足设计指标。证明了当前设计不仅满足高反射率要求，还提高了薄膜的整体激光损伤阈值。
