Riċentement, id-Dipartiment tat-Teknoloġija u l-Inġinerija tal-Komponent tal-Laser ta 'Enerġija Għolja tal-Istitut tal-Ottika u l-Makkinarju ta' Preċiżjoni ta 'Shanghai, l-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi (SIPM, CAS) għamel progress ġdid fir-riċerka tas-sistema tal-indiċi tal-komponenti ottiċi tal-grada tal-kompressjoni pulsata sistema ta 'espożizzjoni olografika interferometrika statika b'raġġ doppju u l-proċess ta' kontroll tal-omoġeneità tal-kamp tad-dawl ta 'espożizzjoni. Għall-ewwel darba, ir-riċerka stabbiliet sistema ta 'evalwazzjoni kwantitattiva għall-uniformità tal-kamp ottiku ta' espożizzjoni ta 'rifless, u rrealizzat b'suċċess il-verifika tal-applikazzjoni fis-sistema ta' espożizzjoni ta 'rifless ta' dijametru żgħir. Ir-riżultati tar-riċerka huma miġbura fil-qosor bħala "Speċifikazzjonijiet u kontroll ta 'żbalji ta' frekwenza spazjali ta 'komponenti f'espożizzjoni olografika statika tal-laser b'żewġ raġġi għal drapp tal-ħakk tal-kompressjoni tal-polz". Ir-riżultati tar-riċerka relatati ġew ippubblikati f'High Power Laser Science and Engineering taħt it-titlu ta '"Speċifikazzjonijiet u kontroll ta' żbalji ta 'frekwenza spazjali ta' komponenti f'espożizzjoni olografika statika tal-laser b'żewġ raġġi għall-fabbrikazzjoni tal-grada tal-kompressjoni tal-polz".
L-emerġenza u l-iżvilupp mgħaġġel ta 'intensità ultra-għolja, lejżers tal-polz ultra-qosra pprovdew kundizzjonijiet fiżiċi estremi bla preċedent u mezzi sperimentali ġodda għall-bnedmin, u saru l-aħħar fruntiera tax-xjenza u t-teknoloġija tal-laser internazzjonali u l-fokus tal-kompetizzjoni. Il-ħakk tal-kompressjoni tal-polz huwa l-komponent ewlieni ta 'apparat tal-laser ta' intensità ultra-għolja u ultra-qasir, u l-apertura tal-ħakk tiddetermina l-limitu ta 'fuq tal-qawwa tal-ħruġ tal-lejżer. Żvilupp domestiku u barrani ta 'espożizzjoni ta' skanjar ta 'raġġ fin, espożizzjoni ta' trażmissjoni ta 'interferenza statika, splicing ta' espożizzjoni u skrining mekkaniku u metodi oħra, m'għandhomx il-kapaċitajiet ta 'preparazzjoni ta' gradilja ta 'skala ta' metru bidirezzjonali.
L-Istitut ta 'Shanghai tal-Makkinarju Ottiku (SIOM) ippropona skema innovattiva biex tiffabbrika gradilji tal-kompressjoni tal-polz fuq skala ta' metru bl-użu ta 'sistema ta' espożizzjoni li tirrifletti barra l-assi ta 'kalibru kbir. Il-qalba tal-programm hija l-użu ta 'mirja paraboliċi off-axis ta' preċiżjoni għolja biex jiffurmaw żewġ raġġi paralleli ta 'dawl biex tinbena firxa wiesgħa ta' kamp tad-dawl ta 'espożizzjoni uniformi, u l-uniformità tal-kamp tad-dawl hija ddeterminata prinċipalment mill-mera parabolika off-axis żball tal-wiċċ, speċjalment fl-iżball ta 'frekwenza għolja. Minħabba n-nuqqas ta 'sistema ta' evalwazzjoni kwantitattiva ta 'żbalji ta' manifattura fuq l-uniformità tal-kamp ħafif u l-proċess ta 'magni ta' preċiżjoni għolja relatat b'konverġenza konsistenti ta 'żbalji fil-medda ta' frekwenza, għad m'hemm l-ebda preċedent ta 'suċċess.
Ibbażat fuq it-teorija tad-diffrazzjoni tal-kamp tad-dawl ħieles, it-tim stabbilixxa mudell ta 'mapping bejn l-iżball tal-medda ta' frekwenza fuq il-wiċċ ta 'mirja paraboliċi barra mill-assi esposti għar-rifless u l-omoġeneità tal-kamp tad-dawl ta' espożizzjoni, stabbilixxa sistema ta 'indiċi kwantitattiv għall-frekwenza żball tal-medda tal-forma tal-wiċċ tal-mera, u mbagħad ressaq teknoloġija tal-ipproċessar innovattiva għall-konverġenza unanima tal-iżball tal-medda ta 'frekwenza sħiħa tal-mera tal-espożizzjoni. Skont is-sistema ta' evalwazzjoni tal-indiċi ddeterminata mill-mudell, l-iżbalji ta' frekwenza medja u għolja tal-mirja tal-espożizzjoni għandhom ikunu aħjar minn 0.65 nm u 0.5 nm, rispettivament, u għalhekk, sistema ta 'espożizzjoni li tirrifletti barra l-assi ta' Φ300 mm ġiet iffabbrikata bl-adozzjoni tat-teknoloġija tal-ipproċessar ta 'hawn fuq. F'din is-sistema, l-RMS tal-mera ġie mrażżan għal 0.586 nm u 0.462 nm, u l-iżball perjodiku u l-iżball tal-istrixxa regolari ġew eliminati kompletament. Fl-aħħarnett, grating ta 'diffrazzjoni ta' film dielettriku b'ħafna saffi (MLD) b'daqs ta '200 mm × 150 mm ġie fabbrikat b'suċċess bl-użu ta' din is-sistema ta 'espożizzjoni, b'effiċjenza ta' diffrazzjoni medja ta '98.1% fil-livell -1 u PV ta' front tal-mewġ tad-diffrazzjoni aħjar minn 0.3 wavelengths.
Din ir-riċerka għall-manifattura ta 'gradilja ta' diffrazzjoni ta 'apertura kbira tipprovdi mod ġdid, għall-iżvilupp sussegwenti ta' apparat tal-lejżer ta 'qawwa għolja ta' 100 pat-watt meħtieġ għall-gradilja ta 'kompressjoni tal-polz fuq skala ta' metru stabbiliet il-pedament tekniku.
Ix-xogħol relatat ġie appoġġjat mill-Programm Ewlenin ta 'R&D tal-Ministeru tax-Xjenza u t-Teknoloġija, il-Fond taż-Żgħażagħ tal-Fondazzjoni Nazzjonali tax-Xjenza Naturali taċ-Ċina, il-Programm tal-Qlugħ ta' Talenti Xjentifiċi u Teknoloġiċi Żgħażagħ tal-Kummissjoni Muniċipali tax-Xjenza u t-Teknoloġija ta' Shanghai, u l-Programm Muniċipali ta' Shanghai. Fondi Speċjali għall-Iżvilupp ta’ Industriji Emerġenti Strateġiċi, fost fondi oħra.
Fig. 1 Riżultati ta 'żball ta' frekwenza sħiħa ta 'Φ300mm sistema ta' espożizzjoni tal-mera parabolika barra l-assi: (a) Żball tal-forma tal-wiċċ ta 'frekwenza baxxa tal-mera off-axis imkejjel bl-użu ta' interferometru Zygo 4-pulzier. (b) Stampi tal-iżball tal-frekwenza medja u d-distribuzzjoni tal-kamp tad-dawl miksuba wara l-filtrazzjoni skont il-mudell; (c) Żball ta' frekwenza għolja miksub bl-użu ta' profiler ta' dawl abjad Zygo b'lenti 20x u ritratt tal-maskra tal-ħakk imkejla b'mikroskopju. (d) Kurva tad-densità spettrali tal-qawwa 1D.
Fig. 2 Front tal-mewġ tad-diffrazzjoni u distribuzzjoni tal-effiċjenza ta 'gradilja MLD ta' 200mm × 150mm: (a) -1 Wavefront tad-diffrazzjoni tal-livell. (b) Front tal-mewġ tad-diffrazzjoni ta' 0-livell. (c) Front tal-mewġ tad-diffrazzjoni ta' +1-livell. (d) Effiċjenza tad-diffrazzjoni tal-gradilja MLD f'1740 l/mm, b'effiċjenza ta' diffrazzjoni uniformi fl-apertura effettiva f'1053 nm (Ave=98.1%, σ=0.3%, Max {{{ 12}}.6%). (e) Immaġini fiżika tal-grada MLD bl-użu tal-metodu ta' espożizzjoni għar-riflessjoni.
