Nesen Ķīnas Zinātņu akadēmijas (SIPM, CAS) Šanhajas Optikas un precīzās tehnikas institūta Lieljaudas lāzera komponentu tehnoloģiju un inženierzinātņu departaments ir guvis jaunus panākumus impulsa kompresijas režģa optisko komponentu indeksu sistēmas izpētē. dubultstaru statiskā interferometriskā hologrāfiskā ekspozīcijas sistēma un ekspozīcijas gaismas lauka viendabīguma kontroles process. Pirmo reizi pētījumā tika izveidota atstarošanas ekspozīcijas optiskā lauka viendabīguma kvantitatīvā novērtēšanas sistēma un veiksmīgi realizēta pielietojuma pārbaude maza diametra atstarošanas ekspozīcijas sistēmā. Pētījuma rezultāti apkopoti kā "Komponentu telpisko frekvenču kļūdu specifikācijas un kontrole divu staru lāzera statiskā hologrāfiskā ekspozīcijā impulsu kompresijas režģa audumam". Saistītie pētījumu rezultāti tika publicēti žurnālā High Power Laser Science and Engineering ar nosaukumu "Specifikācijas un telpiskās frekvences kļūdu kontroles komponenti divu staru lāzera statiskā hologrāfiskā ekspozīcijā impulsu kompresijas režģu izgatavošanai".
Īpaši augstas intensitātes, īpaši īsu impulsu lāzeru parādīšanās un straujā attīstība ir nodrošinājusi vēl nebijušus ekstrēmus fiziskos apstākļus un jaunus eksperimentālos līdzekļus cilvēkiem, un tie ir kļuvuši par jaunāko starptautiskās lāzerzinātnes un tehnoloģiju robežu un konkurences centru. Impulsu kompresijas režģis ir īpaši augstas intensitātes un īpaši īsas lāzerierīces galvenā sastāvdaļa, un režģa apertūra nosaka lāzera izejas jaudas augšējo robežu. Iekšzemes un ārvalstu smalko staru skenēšanas ekspozīcijas, statisko traucējumu lauka pārraides ekspozīcijas, ekspozīcijas savienošanas un mehāniskās skrejēšanas un citu metožu izstrādei nav divvirzienu skaitītāja skalas režģa sagatavošanas iespējas.
Šanhajas Optisko iekārtu institūts (SIOM) ir ierosinājis novatorisku shēmu skaitītāja mēroga impulsu kompresijas režģu izgatavošanai, izmantojot liela kalibra ārpusass atstarojošu ekspozīcijas sistēmu. Programmas pamatā ir augstas precizitātes ārpusass parabolisko spoguļu izmantošana, lai izveidotu divus paralēlus gaismas starus, lai izveidotu plašu vienmērīgas ekspozīcijas gaismas lauka diapazonu, un gaismas lauka viendabīgumu galvenokārt nosaka ārpusass paraboliskais spogulis. virsmas kļūda, īpaši augstfrekvences kļūdas gadījumā. Tā kā trūkst kvantitatīvās ražošanas kļūdu novērtēšanas sistēmas gaismas lauka viendabīgumam un ar to saistītais augstas precizitātes apstrādes process ar konsekventu kļūdu konverģenci visā frekvenču diapazonā, joprojām nav veiksmīga precedenta.
Pamatojoties uz brīvā gaismas lauka difrakcijas teoriju, komanda ir izveidojusi kartēšanas modeli starp frekvenču joslas kļūdu uz atstarojuma pakļauto ārpusass parabolisko spoguļu virsmas un ekspozīcijas gaismas lauka viendabīgumu, izveidoja kvantitatīvu frekvences indeksu sistēmu. spoguļa virsmas formas joslas kļūda, un pēc tam izvirzīja novatorisku apstrādes tehnoloģiju ekspozīcijas spoguļa pilnas frekvences joslas kļūdas vienprātīgai konverģencei. Saskaņā ar modeļa noteikto indeksu novērtēšanas sistēmu ekspozīcijas spoguļu vidējās un augstfrekvences kļūdām jābūt attiecīgi labākām par 0,65 nm un 0,5 nm, un tāpēc ārpusass atstarojoša ekspozīcijas sistēma Φ300 mm tika izgatavota, izmantojot iepriekš minēto apstrādes tehnoloģiju. Šajā sistēmā spoguļa RMS tika nomākts līdz 0,586 nm un 0,462 nm, un periodiskā kļūda un parastā svītru kļūda tika pilnībā novērsta. Visbeidzot, izmantojot šo ekspozīcijas sistēmu, tika veiksmīgi izgatavots daudzslāņu dielektriskās plēves (MLD) difrakcijas režģis ar izmēru 200 mm × 150 mm ar vidējo difrakcijas efektivitāti 98,1% -1 līmenī un labāku difrakcijas viļņu fronti PV. par 0,3 viļņu garumiem.
Šis lielas apertūras difrakcijas režģa izgatavošanas pētījums sniedz jaunu veidu, kā turpmākai 100 pat vatu lieljaudas lāzerierīces izstrādei, kas nepieciešama metra mēroga impulsu kompresijas režģim, ielika tehnisko pamatu.
Saistīto darbu ir atbalstījusi Zinātnes un tehnoloģijas ministrijas Galvenā pētniecības un attīstības programma, Ķīnas Nacionālā dabaszinātņu fonda Jaunatnes fonds, Šanhajas pašvaldības Zinātnes un tehnoloģiju komisijas Jauno zinātnisko un tehnoloģisko talantu programma un Šanhajas pilsētas pašvaldība. Speciālie fondi stratēģiski topošo nozaru attīstībai, cita starpā.
1. att. Pilnas frekvences kļūdu rezultāti Φ300 mm ārpusass paraboliskā spoguļa ekspozīcijas sistēmā: (a) Ārpusass spoguļa zemfrekvences sejas formas kļūda, ko mēra, izmantojot 4- collu Zygo interferometru. b) vidējas frekvences kļūdas un gaismas lauka sadalījuma attēli, kas iegūti pēc filtrēšanas saskaņā ar modeli; c) Augstas frekvences kļūda, kas iegūta, izmantojot Zygo baltās gaismas profilētāju ar 20x objektīvu un režģa maskas fotoattēlu, kas izmērīts ar mikroskopu. (d) 1D jaudas spektrālā blīvuma līkne.
2. attēls Difrakcijas viļņu fronte un 200 mm × 150 mm MLD režģa efektivitātes sadalījums: (a) -1 līmeņa difrakcijas viļņu fronte. (b) 0-līmeņa difrakcijas viļņu fronte. (c) +1-līmeņa difrakcijas viļņu fronte. (d) MLD režģa difrakcijas efektivitāte pie 1740 l/mm ar vienmērīgu difrakcijas efektivitāti efektīvās apertūras robežās pie 1053 nm (Ave=98.1%, σ=0.3%, Max {{ 12}},6%). e) MLD režģa fiziskais attēls, izmantojot atstarošanas ekspozīcijas metodi.
