Le seuil de dommages induits par le laser (LIDT) définit la quantité maximale de rayonnement laser qu'un dispositif optique peut gérer sans causer de dommages. C’est l’une des spécifications les plus importantes à prendre en compte lors de l’intégration de l’optique dans un laser.
Lasers ultraviolets
L'utilisation de lasers UV offre de nombreux avantages par rapport aux longueurs d'onde plus longues telles que la lumière infrarouge ou visible. Dans le traitement des matériaux, les lasers infrarouges ou à lumière visible font fondre ou vaporisent le matériau, ce qui peut empêcher la création de petites caractéristiques précises et compromettre l'intégrité structurelle du substrat. Les lasers UV, quant à eux, traitent les matériaux en brisant directement les liaisons atomiques dans le substrat, ce qui signifie qu'aucun échauffement périphérique ne se produit autour du point du faisceau. Cela réduit les dommages causés au matériau et permet aux lasers UV de traiter des matériaux fins et délicats plus efficacement que les lasers visibles et infrarouges. L’absence de chauffage périphérique contribue également à créer des incisions, des trous et d’autres détails fins très précis. De plus, la taille du point laser est proportionnelle à la longueur d’onde. En conséquence, les lasers UV ont une résolution spatiale plus élevée que les lasers visibles ou infrarouges et permettent un traitement plus précis des matériaux.
Cependant, la courte longueur d'onde des lasers UV affecte le LIDT des optiques avec lesquelles ils sont utilisés. La lumière UV se diffuse davantage que la lumière visible ou infrarouge et contient également plus d'énergie, ce qui la fait être absorbée par le substrat. De la même manière que les lasers UV traversent les matériaux en brisant les liaisons atomiques, l'absorption indésirable des lasers UV brise les liaisons des composants optiques ou des revêtements, entraînant une défaillance. Cela réduit le LIDT du composant, et les optiques ont généralement un LIDT inférieur aux longueurs d'onde UV qu'aux longueurs d'onde visibles ou infrarouges. Lorsqu’il s’agit du LIDT, il est important de se rappeler que le LIDT est directement lié à la longueur d’onde.
Dispositifs optiques UV
Les dispositifs optiques UV doivent être soigneusement conçus et fabriqués pour résister aux effets des dommages causés par les UV. Les optiques UV doivent contenir moins de bulles que d'habitude, avoir un indice de réfraction uniforme dans toute l'optique et avoir une biréfringence limitée, une spécification qui corrèle la polarisation de la lumière avec l'indice de réfraction de l'optique. De plus, dans les cas impliquant l’utilisation de lasers UV, des optiques UV doivent être envisagées pour une exposition prolongée. Un exemple de matériau utilisé dans les applications UV est le fluorure de calcium (CaF2), qui possède toutes les propriétés ci-dessus requises pour résister aux dommages causés par les UV. Cependant, dans certaines applications, même les optiques du CaF2 peuvent être endommagées. Par exemple, si vous utilisez des optiques CaF2 dans des environnements très humides, elles fonctionneront mal car elles sont hautement hygroscopiques et absorbent facilement l'humidité.
Par conséquent, lors de l’utilisation d’un laser UV, il est essentiel de prendre en compte le seuil de dommage du laser. Les spécifications LIDT peuvent être trompeuses si les optiques choisies ne sont pas conçues pour les longueurs d'onde UV. Pour l’optique laser standard, le LIDT sera rarement effectué pour les longueurs d’onde de la partie UV du spectre. au lieu de cela, LIDT sera utilisé pour des longueurs d’onde plus élevées. UV Optics propose un LIDT qui est spécifiquement testé en utilisant des longueurs d'onde UV, garantissant une spécification LIDT plus précise.
