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光学元件激光承载能力包括元件的抗热变形和抗激光损伤能力,决定了强激光的发射天线和会聚系统的质量,从而影响靶面能量,准确地测量光学元件的热变形和抗激光损伤阈值成为亟需要解决的问题。 本文研究了光学元件形变的测量原理,确定了使用PSD干涉仪对元件面形进行快速测量,构建了检测元件形变的系统,详细讨论了测量系统中的衰减器,设计了直角棱镜作为衰减器的方案。研究了测量薄膜损伤的基本原理,基于对实际生产成本和测量精度考虑,确定了使用散射光检测结合图像法对光学薄膜的损伤阈值进行了测量,搭建了快速测量薄膜损伤阈值的系统。通过形变检测系统,对受强激光辐照时红外滤光片的面形进行了监测,表明可以根据干涉条纹的弯曲量来计算待测元件的形变量;当激光功率达到4180W时,干涉条纹的边缘处发生了明显变形,在测量系统中,应使用膨胀系数小的材料作为光学部件的框架。通过薄膜损伤测量系统,确定当“相减”后图像中有效点的平均灰度值变化达到30时,判定元件发生了损伤,实验证明该系统测量得到的结果与Veeco白光轮廓仪观察到的结果一致,使用该系统测量得到由TiO2和SiO2镀制的增透膜的激光损伤阈值为7.91J/cm2;该测量系统简单易操作、成本低、实现了薄膜损伤的快速检测,大大提高了损伤检测的效率。