據深度追光微信公眾號，于2025年09月06日報道，93閱兵，后勁兒可真大。這都過去2天了，閱兵式上展示出的尖端武器裝備帶來的那種激情澎湃的感覺，在心中遲遲揮之不去。作為資深光學問題興趣研究專家和偽軍迷，還特意整理了一份關于93閱兵的裝備中出現的光電技術。93閱兵式上隱藏的尖端光學國防力量其中的激光武器令大家印象最為深刻。
改變海上作戰規則的艦載激光武器LY-1更是被網友戲稱為洗衣機。
甚至還有人把彈頭叫妙脆角。
這可不是我夸張胡說，咱可是有圖有真相。
你可別說，還真像。
哎，就有細心的小伙伴要問了：既然激光武器殺傷力這么大， 能量這么強，那么它里邊的鏡片是如何承受的住這個能量沖擊的呢？
這妥妥的是一個好問題。
還記得咱們昨天聊的地表最強光學鍍膜技術嗎？
地表最強光學鍍膜技術——離子束濺射（IBS）
有小伙伴已經在后臺給出答案了：不得不說我的粉絲們真的是見多識廣啊。
其實他也只說了其中一部分，還有一個名詞叫：高激光損傷閾值。
今天，咱就帶著大家一起認識一下能讓激光武器中的鏡片完好無損的高激光損傷閾值鍍膜。
首先來看它的核心定義：
高激光損傷閾值（High Laser-Induced Damage Threshold, 簡稱HLIDT）鍍膜是一種專門應用于光學元件表面的薄膜，它具備能夠承受極高功率或能量的激光照射而不被破壞的能力。
你可以把它想象成給精密的光學元件，例如透鏡、反射鏡，穿上了一件超級“防彈衣”，這件“防彈衣”不僅要讓激光（“子彈”）按要求通過或反射，還要保證光學元件自己在被反復射擊后完好無損。
怎么樣，是不是很震驚，科技的力量就是這么神奇。
“損傷閾值”又是什么？
簡單來說，它是一個量化指標，表示單位面積上光學薄膜所能承受的最大激光能量（通常用 J/cm2 表示）或功率密度（通常用 W/cm2 表示）。
閾值越高，代表薄膜的抗激光損傷能力越強。
為什么會損傷？
當強大的激光照射在薄膜上時，其能量會被吸收或轉化為熱能，導致局部溫度急劇升高，從而引發膜層熔化、燒蝕、龜裂、甚至脫落等一系列不可逆的破壞。
HLIDT鍍膜的目標，就是通過材料和工藝的優化，最大限度地減少膜層對激光能量的吸收，并將能量均勻地分散開，從而將損傷閾值提高到應用所需的水平。
HLIDT鍍膜是通過什么工藝實現的？
實現HLIDT鍍膜絕非易事，它是一項系統工程，涉及材料選擇、鍍膜工藝和后處理等多個環節。
實現HLIDT的關鍵因素：
低吸收材料：選擇本身對特定激光波長吸收極低的材料（如對于紅外激光，常用SiO?, Ta?O?, HfO?等）。
致密的膜層結構：疏松的膜層會有微孔，容易吸附水汽和其他污染物，增加吸收。IBS和IAD工藝能生產出非常致密的膜層。
光滑的界面：膜層之間的界面越光滑，散射損耗越低，局部熱點就越少。
潔凈的環境：鍍膜過程中的任何微量污染物（灰塵、油污）都會成為損傷的起始點，因此超高真空和超凈環境是必須的。
其中，有三種鍍膜工藝可以實現高激光損失閾值。
我們一個一個來看：
1、電子束蒸發（E-beam Evaporation）
過程：在高真空環境中，用電子束轟擊并加熱鍍膜材料（如氧化物、氟化物），使其熔化、汽化，然后蒸汽向上凝結在精密清洗過的光學元件基底上，形成一層均勻的薄膜。通過控制不同材料的蒸發順序和厚度，可以制備出多層膜。
特點：這是最傳統、應用最廣泛的鍍膜技術。但要獲得高LIDT，需要對工藝參數進行精確控制。通常會在鍍膜過程中輔以離子源輔助沉積（IAD），用離子束轟擊正在生長的膜層，使其結構更致密、更堅固，從而減少缺陷和吸收，顯著提高LIDT。
2、離子束濺射（Ion Beam Sputtering, IBS）
過程：在高真空環境下，用一股獨立的、高度可控的離子束（通常為氬離子）轟擊靶材（鍍膜材料），將其原子“濺射”出來。這些原子具有較高的動能，會牢固地沉積在光學元件上。
特點：這是目前制備最高性能（低損耗、高LIDT）光學鍍膜的頂尖工藝。
3、磁控濺射（Magnetron Sputtering）
過程：與IBS類似，但利用磁場將電子束縛在靶材表面附近，提高了濺射效率。它可以在常溫下進行，因此適用于對溫度敏感的基底（如某些塑料或預鍍好的元件）。
特點：通過精密控制，也能獲得具有較高LIDT的優質膜層，在大規模生產中有其優勢。
高LIDT鍍膜是所有高功率激光系統的“剛需”，只要激光功率高到可能對普通鍍膜造成損傷，就必須使用它。
一般用到這種高激光損傷閾值鍍膜的都是一些高科技領域。
具體有哪些呢？
1、科研與大型激光裝置：
慣性約束核聚變（如美國的NIF裝置）：這些裝置使用世界上最強大的激光器，其光學元件上的鍍膜必須能承受難以置信的能量密度。
超強超快激光器（如啁啾脈沖放大技術CPA）：飛秒、皮秒激光的峰值功率極高，極易損傷光學元件。
引力波探測（如LIGO, Virgo）： Interferometer（干涉儀）中的反射鏡要求具有極低的光學損耗和極高的LIDT，以探測極其微弱的信號。
2、工業加工：
高功率激光切割、焊接、鉆孔：工業級光纖激光器、二氧化碳激光器的功率可達數千瓦至數萬瓦，其內部的反射鏡、聚焦鏡、準直鏡必須使用高LIDT鍍膜以保證長期穩定運行。
激光增材制造（3D打印）：同樣依賴于高功率激光熔化金屬粉末。
3、醫療與美容：
激光手術（如眼科手術、整形手術）：醫療設備中的激光器需要可靠且穩定的輸出，高LIDT鍍膜確保了光學系統的壽命和患者的安全。
美容激光設備（如脫毛、祛斑等）。
4、國防與航空航天：
激光雷達（LiDAR）：用于遙感、測繪和目標識別。
定向能武器：如激光反導、反無人機系統，其核心就是高能激光器，對光學鍍膜的LIDT要求是頂級的。
5、通信與量子技術：
雖然功率不一定極高，但量子計算、精密測量等領域的實驗裝置往往對光學元件的損耗和穩定性有極端要求，同樣需要IBS等工藝制備的高性能鍍膜。
簡而言之，高激光損傷閾值鍍膜是現代激光技術得以向更高功率、更高能量發展的關鍵基石之一。怎么樣，是不是對鍍膜技術又有了更新的認識？
