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利用射频激励电容耦合等离子体放电装置产生等离子体，分别采用氧、空气、氩、氖等离子体对Ta2O5/Al2O3激光陀螺反射镜进行处理，试验研究了等离子体气压和等离子体种类对Ta2O5/Al2O3激光陀螺反射镜光学损耗的影响。通过比对实验、能谱、光电子能谱分析测试等技术手段，对Ta2O5/Al2O3激光陀螺反射镜在等离子体环境下出现的损耗变化现象、机理进行了探讨。Ta2O5/Al2O3激光陀螺反射镜经氧等离子体处理后的损耗变化量最大，达到了15 ppm(1 ppm=1×10-6)，为另3种等离子体处理后损耗变化量的2～4倍。定位出了Ta2O5/Al2O3激光陀螺反射镜等离子体环境下产生吸收具体膜层为最外层2LAl2O3，发现了2LAl2O3在氧、氩等离子体作用下吸收损耗在一定程度上产生可逆变化的现象，结合XPS分析，对这一可逆现象从薄膜中游离O、Ar与等离子体中粒子之间相互作用产生缺陷等角度进行了探讨。提出了进一步提升Ta2O5/Al2O3激光陀螺反射镜等离子体环境稳定性的技术措施。