Abstract

An automated damage diagnostic system for collecting plasma flash is developed to diagnose damage in a laser-induced damage threshold (LIDT) test system. Experiment is done to verify the accuracy of this system and analyze the relationship between the plasma signals and the damage morphologies. The results obtained by the system are found to be in excellent agreement with those obtained by the much laborious method of Normaski microscope. Results show that plasma signals above 1 V correspond to the damage morphology of surface discolorations with or without pits in their centers, and plasma signals below or just around 1 V correspond to the damage morphology of pits. The misdiagnosis is attributed to contaminations and air breakdown.

© 2010 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. Li, Y. Zhao, J. Shao, Z. Fan, and H. He, Chin. Opt. Lett. 6, 386 (2008).
  2. M. E. Innocenzi, M. Bass, and H. Deng, Appl. Opt. 25, 658 (1986).
  3. X. Liu, D. Li, X. Li, Y. Zhao, and J. Shao, Chinese J. Lasers (in Chinese) 36, 1545 (2009).
  4. J. Hu, L. Yang, F. Qiu, X. Zeng, and F. Yang, Proc. SPIE 4231, 352 (2000).
  5. H. Jean, D. Jean, and L. Philippe, Proc. SPIE 2714, 102 (1996).
  6. M. Josse, R. Courchinoux, L. Lamaignere, J. C. Poncetta, T. Donval, and H. Bercegol, Proc. SPIE 5647, 365 (2005).
  7. L. M. Sheeham, M. R. Kozlowski, F. Rainer, and M. C. Staggs, Proc. SPIE 2714, 559 (1993).
  8. L. Sheehan, S. Schwartz, C. Battersby, R. Dickson, R. Jennings, J. Kimmons, M. Kozlowski, S. Maricle, R. Mouser, M. Runkel, and C. Weinzapfel, Proc. SPIE 3578, 302 (1999).
  9. M. R. Borden, J. A. Folta, C. J. Stolz, J. R. Taylor, J. E. Wolfe, A. J. Griffin, and M. D. Thomas, Proc. SPIE 5991, 59912A (2005).
  10. J. R. Schmidt, M. J. Runkel, K. E. Martin, and C. J. Stolz, Proc. SPIE 6720, 67201H (2008).
  11. P. M. Fauchet and I. H. Campbell, Damage in Laser Materials 746, 388 (1985).
  12. M. Poulingue, J. Dijon, P. Garrec, and P. Lyan, Proc. SPIE 3578, 188 (1999).
  13. M. R. Kozlowski, M. Staggs, M. Balooch, R. Tench, and W. Siekhaus, Proc. SPIE 1556, 68 (1992).
  14. C. Tao, Y. Zhao, H. He, D. Li, J. Shao, and Z. Fan, Chin. Opt. Lett. 7, 1061 (2009)
  15. B. Bertussi, J. Y. Natoli, and M. Commandre, Proc. SPIE 5647, 394 (2005).
  16. L. C. Malacarne, F. Sato, P. R. B. Pedreira, A. C. Bento, R. S. Mendes, M. L. Baesso, N. G. C. Astrath, and J. Shen, Appl. Phy. Lett. 92, 131903 (2008).
  17. L. Sheehan, M. Kozlowski, and F. Rainer, Proc. SPIE 2428, 13 (1995).
  18. J. B. Franck, S. C. Seitel, V. A. Hodgkin, W. N. Faith, and J. N. Porteus, in Proceedings of Sixteenth Annual Symposium on Optical Material for High Power Lasers 71 (1984).
  19. N. C. Kerr and D. C. Emmony, J. Mod. Opt. 37, 787 (1990).
  20. L. Laurent, V. Cavarro, C. A. D. Bernardino, M. Josse, and H. Bercegol, Proc. SPIE 4679, 410 (2002).
  21. F. Y. Genin and C. J. Stolz, Proc. SPIE 2870, 439 (1996).

2009 (2)

X. Liu, D. Li, X. Li, Y. Zhao, and J. Shao, Chinese J. Lasers (in Chinese) 36, 1545 (2009).

C. Tao, Y. Zhao, H. He, D. Li, J. Shao, and Z. Fan, Chin. Opt. Lett. 7, 1061 (2009)

2008 (3)

L. C. Malacarne, F. Sato, P. R. B. Pedreira, A. C. Bento, R. S. Mendes, M. L. Baesso, N. G. C. Astrath, and J. Shen, Appl. Phy. Lett. 92, 131903 (2008).

J. R. Schmidt, M. J. Runkel, K. E. Martin, and C. J. Stolz, Proc. SPIE 6720, 67201H (2008).

D. Li, Y. Zhao, J. Shao, Z. Fan, and H. He, Chin. Opt. Lett. 6, 386 (2008).

2005 (3)

M. Josse, R. Courchinoux, L. Lamaignere, J. C. Poncetta, T. Donval, and H. Bercegol, Proc. SPIE 5647, 365 (2005).

M. R. Borden, J. A. Folta, C. J. Stolz, J. R. Taylor, J. E. Wolfe, A. J. Griffin, and M. D. Thomas, Proc. SPIE 5991, 59912A (2005).

B. Bertussi, J. Y. Natoli, and M. Commandre, Proc. SPIE 5647, 394 (2005).

2002 (1)

L. Laurent, V. Cavarro, C. A. D. Bernardino, M. Josse, and H. Bercegol, Proc. SPIE 4679, 410 (2002).

2000 (1)

J. Hu, L. Yang, F. Qiu, X. Zeng, and F. Yang, Proc. SPIE 4231, 352 (2000).

1999 (2)

L. Sheehan, S. Schwartz, C. Battersby, R. Dickson, R. Jennings, J. Kimmons, M. Kozlowski, S. Maricle, R. Mouser, M. Runkel, and C. Weinzapfel, Proc. SPIE 3578, 302 (1999).

M. Poulingue, J. Dijon, P. Garrec, and P. Lyan, Proc. SPIE 3578, 188 (1999).

1996 (2)

H. Jean, D. Jean, and L. Philippe, Proc. SPIE 2714, 102 (1996).

F. Y. Genin and C. J. Stolz, Proc. SPIE 2870, 439 (1996).

1995 (1)

L. Sheehan, M. Kozlowski, and F. Rainer, Proc. SPIE 2428, 13 (1995).

1993 (1)

L. M. Sheeham, M. R. Kozlowski, F. Rainer, and M. C. Staggs, Proc. SPIE 2714, 559 (1993).

1992 (1)

M. R. Kozlowski, M. Staggs, M. Balooch, R. Tench, and W. Siekhaus, Proc. SPIE 1556, 68 (1992).

1990 (1)

N. C. Kerr and D. C. Emmony, J. Mod. Opt. 37, 787 (1990).

1986 (1)

1985 (1)

P. M. Fauchet and I. H. Campbell, Damage in Laser Materials 746, 388 (1985).

Astrath, N. G. C.

L. C. Malacarne, F. Sato, P. R. B. Pedreira, A. C. Bento, R. S. Mendes, M. L. Baesso, N. G. C. Astrath, and J. Shen, Appl. Phy. Lett. 92, 131903 (2008).

Baesso, M. L.

L. C. Malacarne, F. Sato, P. R. B. Pedreira, A. C. Bento, R. S. Mendes, M. L. Baesso, N. G. C. Astrath, and J. Shen, Appl. Phy. Lett. 92, 131903 (2008).

Balooch, M.

M. R. Kozlowski, M. Staggs, M. Balooch, R. Tench, and W. Siekhaus, Proc. SPIE 1556, 68 (1992).

Bass, M.

Battersby, C.

L. Sheehan, S. Schwartz, C. Battersby, R. Dickson, R. Jennings, J. Kimmons, M. Kozlowski, S. Maricle, R. Mouser, M. Runkel, and C. Weinzapfel, Proc. SPIE 3578, 302 (1999).

Bento, A. C.

L. C. Malacarne, F. Sato, P. R. B. Pedreira, A. C. Bento, R. S. Mendes, M. L. Baesso, N. G. C. Astrath, and J. Shen, Appl. Phy. Lett. 92, 131903 (2008).

Bercegol, H.

M. Josse, R. Courchinoux, L. Lamaignere, J. C. Poncetta, T. Donval, and H. Bercegol, Proc. SPIE 5647, 365 (2005).

L. Laurent, V. Cavarro, C. A. D. Bernardino, M. Josse, and H. Bercegol, Proc. SPIE 4679, 410 (2002).

Bernardino, C. A. D.

L. Laurent, V. Cavarro, C. A. D. Bernardino, M. Josse, and H. Bercegol, Proc. SPIE 4679, 410 (2002).

Bertussi, B.

B. Bertussi, J. Y. Natoli, and M. Commandre, Proc. SPIE 5647, 394 (2005).

Borden, M. R.

M. R. Borden, J. A. Folta, C. J. Stolz, J. R. Taylor, J. E. Wolfe, A. J. Griffin, and M. D. Thomas, Proc. SPIE 5991, 59912A (2005).

Campbell, I. H.

P. M. Fauchet and I. H. Campbell, Damage in Laser Materials 746, 388 (1985).

Cavarro, V.

L. Laurent, V. Cavarro, C. A. D. Bernardino, M. Josse, and H. Bercegol, Proc. SPIE 4679, 410 (2002).

Commandre, M.

B. Bertussi, J. Y. Natoli, and M. Commandre, Proc. SPIE 5647, 394 (2005).

Courchinoux, R.

M. Josse, R. Courchinoux, L. Lamaignere, J. C. Poncetta, T. Donval, and H. Bercegol, Proc. SPIE 5647, 365 (2005).

Deng, H.

Dickson, R.

L. Sheehan, S. Schwartz, C. Battersby, R. Dickson, R. Jennings, J. Kimmons, M. Kozlowski, S. Maricle, R. Mouser, M. Runkel, and C. Weinzapfel, Proc. SPIE 3578, 302 (1999).

Dijon, J.

M. Poulingue, J. Dijon, P. Garrec, and P. Lyan, Proc. SPIE 3578, 188 (1999).

Donval, T.

M. Josse, R. Courchinoux, L. Lamaignere, J. C. Poncetta, T. Donval, and H. Bercegol, Proc. SPIE 5647, 365 (2005).

Emmony, D. C.

N. C. Kerr and D. C. Emmony, J. Mod. Opt. 37, 787 (1990).

Fan, Z.

Fauchet, P. M.

P. M. Fauchet and I. H. Campbell, Damage in Laser Materials 746, 388 (1985).

Folta, J. A.

M. R. Borden, J. A. Folta, C. J. Stolz, J. R. Taylor, J. E. Wolfe, A. J. Griffin, and M. D. Thomas, Proc. SPIE 5991, 59912A (2005).

Garrec, P.

M. Poulingue, J. Dijon, P. Garrec, and P. Lyan, Proc. SPIE 3578, 188 (1999).

Genin, F. Y.

F. Y. Genin and C. J. Stolz, Proc. SPIE 2870, 439 (1996).

Griffin, A. J.

M. R. Borden, J. A. Folta, C. J. Stolz, J. R. Taylor, J. E. Wolfe, A. J. Griffin, and M. D. Thomas, Proc. SPIE 5991, 59912A (2005).

He, H.

Hu, J.

J. Hu, L. Yang, F. Qiu, X. Zeng, and F. Yang, Proc. SPIE 4231, 352 (2000).

Innocenzi, M. E.

Jean, D.

H. Jean, D. Jean, and L. Philippe, Proc. SPIE 2714, 102 (1996).

Jean, H.

H. Jean, D. Jean, and L. Philippe, Proc. SPIE 2714, 102 (1996).

Jennings, R.

L. Sheehan, S. Schwartz, C. Battersby, R. Dickson, R. Jennings, J. Kimmons, M. Kozlowski, S. Maricle, R. Mouser, M. Runkel, and C. Weinzapfel, Proc. SPIE 3578, 302 (1999).

Josse, M.

M. Josse, R. Courchinoux, L. Lamaignere, J. C. Poncetta, T. Donval, and H. Bercegol, Proc. SPIE 5647, 365 (2005).

L. Laurent, V. Cavarro, C. A. D. Bernardino, M. Josse, and H. Bercegol, Proc. SPIE 4679, 410 (2002).

Kerr, N. C.

N. C. Kerr and D. C. Emmony, J. Mod. Opt. 37, 787 (1990).

Kimmons, J.

L. Sheehan, S. Schwartz, C. Battersby, R. Dickson, R. Jennings, J. Kimmons, M. Kozlowski, S. Maricle, R. Mouser, M. Runkel, and C. Weinzapfel, Proc. SPIE 3578, 302 (1999).

Kozlowski, M.

L. Sheehan, S. Schwartz, C. Battersby, R. Dickson, R. Jennings, J. Kimmons, M. Kozlowski, S. Maricle, R. Mouser, M. Runkel, and C. Weinzapfel, Proc. SPIE 3578, 302 (1999).

L. Sheehan, M. Kozlowski, and F. Rainer, Proc. SPIE 2428, 13 (1995).

Kozlowski, M. R.

L. M. Sheeham, M. R. Kozlowski, F. Rainer, and M. C. Staggs, Proc. SPIE 2714, 559 (1993).

M. R. Kozlowski, M. Staggs, M. Balooch, R. Tench, and W. Siekhaus, Proc. SPIE 1556, 68 (1992).

Lamaignere, L.

M. Josse, R. Courchinoux, L. Lamaignere, J. C. Poncetta, T. Donval, and H. Bercegol, Proc. SPIE 5647, 365 (2005).

Laurent, L.

L. Laurent, V. Cavarro, C. A. D. Bernardino, M. Josse, and H. Bercegol, Proc. SPIE 4679, 410 (2002).

Li, D.

Li, X.

X. Liu, D. Li, X. Li, Y. Zhao, and J. Shao, Chinese J. Lasers (in Chinese) 36, 1545 (2009).

Liu, X.

X. Liu, D. Li, X. Li, Y. Zhao, and J. Shao, Chinese J. Lasers (in Chinese) 36, 1545 (2009).

Lyan, P.

M. Poulingue, J. Dijon, P. Garrec, and P. Lyan, Proc. SPIE 3578, 188 (1999).

Malacarne, L. C.

L. C. Malacarne, F. Sato, P. R. B. Pedreira, A. C. Bento, R. S. Mendes, M. L. Baesso, N. G. C. Astrath, and J. Shen, Appl. Phy. Lett. 92, 131903 (2008).

Maricle, S.

L. Sheehan, S. Schwartz, C. Battersby, R. Dickson, R. Jennings, J. Kimmons, M. Kozlowski, S. Maricle, R. Mouser, M. Runkel, and C. Weinzapfel, Proc. SPIE 3578, 302 (1999).

Martin, K. E.

J. R. Schmidt, M. J. Runkel, K. E. Martin, and C. J. Stolz, Proc. SPIE 6720, 67201H (2008).

Mendes, R. S.

L. C. Malacarne, F. Sato, P. R. B. Pedreira, A. C. Bento, R. S. Mendes, M. L. Baesso, N. G. C. Astrath, and J. Shen, Appl. Phy. Lett. 92, 131903 (2008).

Mouser, R.

L. Sheehan, S. Schwartz, C. Battersby, R. Dickson, R. Jennings, J. Kimmons, M. Kozlowski, S. Maricle, R. Mouser, M. Runkel, and C. Weinzapfel, Proc. SPIE 3578, 302 (1999).

Natoli, J. Y.

B. Bertussi, J. Y. Natoli, and M. Commandre, Proc. SPIE 5647, 394 (2005).

Pedreira, P. R. B.

L. C. Malacarne, F. Sato, P. R. B. Pedreira, A. C. Bento, R. S. Mendes, M. L. Baesso, N. G. C. Astrath, and J. Shen, Appl. Phy. Lett. 92, 131903 (2008).

Philippe, L.

H. Jean, D. Jean, and L. Philippe, Proc. SPIE 2714, 102 (1996).

Poncetta, J. C.

M. Josse, R. Courchinoux, L. Lamaignere, J. C. Poncetta, T. Donval, and H. Bercegol, Proc. SPIE 5647, 365 (2005).

Poulingue, M.

M. Poulingue, J. Dijon, P. Garrec, and P. Lyan, Proc. SPIE 3578, 188 (1999).

Qiu, F.

J. Hu, L. Yang, F. Qiu, X. Zeng, and F. Yang, Proc. SPIE 4231, 352 (2000).

Rainer, F.

L. Sheehan, M. Kozlowski, and F. Rainer, Proc. SPIE 2428, 13 (1995).

L. M. Sheeham, M. R. Kozlowski, F. Rainer, and M. C. Staggs, Proc. SPIE 2714, 559 (1993).

Runkel, M.

L. Sheehan, S. Schwartz, C. Battersby, R. Dickson, R. Jennings, J. Kimmons, M. Kozlowski, S. Maricle, R. Mouser, M. Runkel, and C. Weinzapfel, Proc. SPIE 3578, 302 (1999).

Runkel, M. J.

J. R. Schmidt, M. J. Runkel, K. E. Martin, and C. J. Stolz, Proc. SPIE 6720, 67201H (2008).

Sato, F.

L. C. Malacarne, F. Sato, P. R. B. Pedreira, A. C. Bento, R. S. Mendes, M. L. Baesso, N. G. C. Astrath, and J. Shen, Appl. Phy. Lett. 92, 131903 (2008).

Schmidt, J. R.

J. R. Schmidt, M. J. Runkel, K. E. Martin, and C. J. Stolz, Proc. SPIE 6720, 67201H (2008).

Schwartz, S.

L. Sheehan, S. Schwartz, C. Battersby, R. Dickson, R. Jennings, J. Kimmons, M. Kozlowski, S. Maricle, R. Mouser, M. Runkel, and C. Weinzapfel, Proc. SPIE 3578, 302 (1999).

Shao, J.

Sheeham, L. M.

L. M. Sheeham, M. R. Kozlowski, F. Rainer, and M. C. Staggs, Proc. SPIE 2714, 559 (1993).

Sheehan, L.

L. Sheehan, S. Schwartz, C. Battersby, R. Dickson, R. Jennings, J. Kimmons, M. Kozlowski, S. Maricle, R. Mouser, M. Runkel, and C. Weinzapfel, Proc. SPIE 3578, 302 (1999).

L. Sheehan, M. Kozlowski, and F. Rainer, Proc. SPIE 2428, 13 (1995).

Shen, J.

L. C. Malacarne, F. Sato, P. R. B. Pedreira, A. C. Bento, R. S. Mendes, M. L. Baesso, N. G. C. Astrath, and J. Shen, Appl. Phy. Lett. 92, 131903 (2008).

Siekhaus, W.

M. R. Kozlowski, M. Staggs, M. Balooch, R. Tench, and W. Siekhaus, Proc. SPIE 1556, 68 (1992).

Staggs, M.

M. R. Kozlowski, M. Staggs, M. Balooch, R. Tench, and W. Siekhaus, Proc. SPIE 1556, 68 (1992).

Staggs, M. C.

L. M. Sheeham, M. R. Kozlowski, F. Rainer, and M. C. Staggs, Proc. SPIE 2714, 559 (1993).

Stolz, C. J.

J. R. Schmidt, M. J. Runkel, K. E. Martin, and C. J. Stolz, Proc. SPIE 6720, 67201H (2008).

M. R. Borden, J. A. Folta, C. J. Stolz, J. R. Taylor, J. E. Wolfe, A. J. Griffin, and M. D. Thomas, Proc. SPIE 5991, 59912A (2005).

F. Y. Genin and C. J. Stolz, Proc. SPIE 2870, 439 (1996).

Tao, C.

Taylor, J. R.

M. R. Borden, J. A. Folta, C. J. Stolz, J. R. Taylor, J. E. Wolfe, A. J. Griffin, and M. D. Thomas, Proc. SPIE 5991, 59912A (2005).

Tench, R.

M. R. Kozlowski, M. Staggs, M. Balooch, R. Tench, and W. Siekhaus, Proc. SPIE 1556, 68 (1992).

Thomas, M. D.

M. R. Borden, J. A. Folta, C. J. Stolz, J. R. Taylor, J. E. Wolfe, A. J. Griffin, and M. D. Thomas, Proc. SPIE 5991, 59912A (2005).

Weinzapfel, C.

L. Sheehan, S. Schwartz, C. Battersby, R. Dickson, R. Jennings, J. Kimmons, M. Kozlowski, S. Maricle, R. Mouser, M. Runkel, and C. Weinzapfel, Proc. SPIE 3578, 302 (1999).

Wolfe, J. E.

M. R. Borden, J. A. Folta, C. J. Stolz, J. R. Taylor, J. E. Wolfe, A. J. Griffin, and M. D. Thomas, Proc. SPIE 5991, 59912A (2005).

Yang, F.

J. Hu, L. Yang, F. Qiu, X. Zeng, and F. Yang, Proc. SPIE 4231, 352 (2000).

Yang, L.

J. Hu, L. Yang, F. Qiu, X. Zeng, and F. Yang, Proc. SPIE 4231, 352 (2000).

Zeng, X.

J. Hu, L. Yang, F. Qiu, X. Zeng, and F. Yang, Proc. SPIE 4231, 352 (2000).

Zhao, Y.

Appl. Opt. (1)

Appl. Phy. Lett. (1)

L. C. Malacarne, F. Sato, P. R. B. Pedreira, A. C. Bento, R. S. Mendes, M. L. Baesso, N. G. C. Astrath, and J. Shen, Appl. Phy. Lett. 92, 131903 (2008).

Chin. Opt. Lett. (2)

Chinese J. Lasers (in Chinese) (1)

X. Liu, D. Li, X. Li, Y. Zhao, and J. Shao, Chinese J. Lasers (in Chinese) 36, 1545 (2009).

Damage in Laser Materials (1)

P. M. Fauchet and I. H. Campbell, Damage in Laser Materials 746, 388 (1985).

J. Mod. Opt. (1)

N. C. Kerr and D. C. Emmony, J. Mod. Opt. 37, 787 (1990).

Proc. SPIE (13)

L. Laurent, V. Cavarro, C. A. D. Bernardino, M. Josse, and H. Bercegol, Proc. SPIE 4679, 410 (2002).

F. Y. Genin and C. J. Stolz, Proc. SPIE 2870, 439 (1996).

L. Sheehan, M. Kozlowski, and F. Rainer, Proc. SPIE 2428, 13 (1995).

M. Poulingue, J. Dijon, P. Garrec, and P. Lyan, Proc. SPIE 3578, 188 (1999).

M. R. Kozlowski, M. Staggs, M. Balooch, R. Tench, and W. Siekhaus, Proc. SPIE 1556, 68 (1992).

B. Bertussi, J. Y. Natoli, and M. Commandre, Proc. SPIE 5647, 394 (2005).

J. Hu, L. Yang, F. Qiu, X. Zeng, and F. Yang, Proc. SPIE 4231, 352 (2000).

H. Jean, D. Jean, and L. Philippe, Proc. SPIE 2714, 102 (1996).

M. Josse, R. Courchinoux, L. Lamaignere, J. C. Poncetta, T. Donval, and H. Bercegol, Proc. SPIE 5647, 365 (2005).

L. M. Sheeham, M. R. Kozlowski, F. Rainer, and M. C. Staggs, Proc. SPIE 2714, 559 (1993).

L. Sheehan, S. Schwartz, C. Battersby, R. Dickson, R. Jennings, J. Kimmons, M. Kozlowski, S. Maricle, R. Mouser, M. Runkel, and C. Weinzapfel, Proc. SPIE 3578, 302 (1999).

M. R. Borden, J. A. Folta, C. J. Stolz, J. R. Taylor, J. E. Wolfe, A. J. Griffin, and M. D. Thomas, Proc. SPIE 5991, 59912A (2005).

J. R. Schmidt, M. J. Runkel, K. E. Martin, and C. J. Stolz, Proc. SPIE 6720, 67201H (2008).

Other (1)

J. B. Franck, S. C. Seitel, V. A. Hodgkin, W. N. Faith, and J. N. Porteus, in Proceedings of Sixteenth Annual Symposium on Optical Material for High Power Lasers 71 (1984).

Cited By

OSA participates in Crossref's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.