Low-pressure plasma cleaning technology is currently regarded as a highly promising method for the effective in-situ removal of surface contaminants from large-aperture optical components (LAOC) (⩾430 mm) in laser fusion facilities. After a long cleaning, irreversible damage can occur to the sol-gel antireflective (AR) coatings on the surface of the LAOCs. Hence, a study was conducted to analyze the surface damage characteristics of low-pressure plasma cleaning on optical components and implement in-situ plasma cleaning techniques in the laser fusion facility. Initially, the impact of organic contaminant levels on the performance of optical components was assessed by experiments. Subsequently, the correlation between plasma cleaning duration, transmittance, wavelength peak, and laser-induced damage threshold of sol-gel antireflection coating on the LAOCs was examined. Experimental findings from plasma cleaning trials revealed that prolonged plasma exposure had a cumulative detrimental influence on coating thickness and optical performance, gradually increasing surface pores. Ultimately, investigating the surface damage mechanism of sol-gel AR coatings during low-pressure plasma cleaning establishes a groundwork for achieving non-destructive in-situ cleaning of LAOCs in laser fusion facilities.
低圧プラズマ洗浄技術は、現在、レーザー核融合施設内の大口径光学素子（LAOC）（⩾430 mm）から表面汚染物を効果的にin-situ除去するための非常に有望な方法と見なされている。長時間の洗浄後、LAOCの表面のゾル-ゲル反射防止（AR）コーティングに不可逆的な損傷が発生する可能性がある。そこで、光学素子に対する低圧プラズマ洗浄の表面損傷特性を分析し、レーザー核融合施設においてin-situプラズマ洗浄技術を適用するための研究が実施された。最初に、有機汚染レベルの光学素子性能への影響が実験により評価された。その後、プラズマ洗浄時間と、LAOC上のゾル-ゲル反射防止コーティングの透過率、波長ピーク、およびレーザー誘起損傷閾値との間の相関関係が調べられた。プラズマ洗浄試験からの実験結果は、長時間のプラズマ曝露がコーティング厚さと光学性能に累積的な悪影響を及ぼし、表面の細孔を徐々に増加させることを明らかにした。最終的に、低圧プラズマ洗浄中のゾル-ゲルARコーティングの表面損傷メカニズムを調査することは、レーザー核融合施設におけるLAOCの非破壊的なin-situ洗浄を達成するための基礎を築く。