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光学薄膜作为光学系统的核心组成部分,主要作用是调控光学系统中光束传输的质量,从而保护系统避免发生损坏。在高功率激光系统中,光学薄膜抗激光辐照能力的大小作为决定整个系统功率水平和运行性能的关键因素,一直是激光功率提高的瓶颈。所以,光学薄膜激光诱导损伤的准确测量是十分必要的。显微镜法是最直观判定薄膜损伤与否的方法,但这种方法的效率不高。因此,为了提高光学薄膜激光诱导损伤阈值测试效率,丰富损伤评判方法,通过分析激光辐照薄膜样片图像,提出利用图像的灰度特征和RGB颜色特征对薄膜损伤进行判别。本文在理论研究的基础上,利用在线电荷耦合元件(CCD)和数码显微镜两种不同的测试手段对图像特征进行研究。搭建激光损伤测试平台,采用CCD在线采集不同激光能量辐照薄膜样片后的图像,利用高斯低通滤波对激光辐照前后图像进行预处理,对预处理后的图像进行差分,得到仅包含激光辐照区域的图像,提取图像中激光辐照区域的灰度值,研究了不同激光能量与灰度值的变化规律,得到激光能量同灰度值的函数关系,结合显微镜观察法得到的薄膜损伤情况,计算出灰度值作为薄膜损伤判别的判据;采用放大率为100倍的数码显微镜观察薄膜损伤显微形貌图像,对薄膜显微图像利用高斯低通滤波预处理后,利用二值化等数字图像处理手段,提取出图像损伤区域的灰度与RGB值,研究了不同激光能量下薄膜显微图像灰度和RGB值的变化规律,结合显微镜观察法得到的薄膜损伤情况,得出薄膜在发生损伤时显微图像的灰度和RGB临界值。薄膜图像特征分析结果表明:激光辐照与未辐照下的薄膜样片图像灰度值和RGB值均不同,且随着激光辐照能量的变化而变化,CCD在线采集到的薄膜样片图像中,灰度值会随激光辐照能量的增加而增加;显微镜下的薄膜显微图像中,灰度值与RGB各分量值的变化与薄膜样片的微观损伤形貌有关。分别对TiO2薄膜和LaTiO3薄膜进行了测试,CCD在线采集到的薄膜样片图像中,当TiO2薄膜和LaTiO2薄膜的灰度值分别大于21.65和28.43时,薄膜会发生损伤;薄膜显微图像中,当TiO2薄膜的灰度值小于120,或者RGB临界值分别小于121、122和120时,薄膜将发生损伤;对于LaTiO3薄膜,当灰度值大于170,或者RGB临界值分别大于165、163和170时将会发生损伤,利用两种方法得到的灰度与RGB临界值进行薄膜损伤的判定,并将结果与散射光判别法的结果相比较,具有较好的一致性。此方法不仅丰富和扩展了薄膜损伤评判方法,而且为薄膜抗强激光作用能力评估提供了新的判据。