اخیراً، گروه فناوری و مهندسی قطعات لیزری با توان بالا موسسه اپتیک و ماشینهای دقیق شانگهای، آکادمی علوم چین (SIPM، CAS) پیشرفت جدیدی در تحقیق سیستم شاخص اجزای نوری توری فشردهسازی پالسی داشته است. سیستم نوردهی هولوگرافیک تداخل سنجی استاتیک دو پرتو و فرآیند کنترل همگنی میدان نور نوردهی. برای اولین بار، این تحقیق یک سیستم ارزیابی کمی را برای یکنواختی میدان نوری در معرض انعکاس ایجاد کرده است و با موفقیت تأیید برنامه را در سیستم نوردهی انعکاسی با قطر کوچک انجام داده است. نتایج تحقیق به عنوان "مشخصات و کنترل خطاهای فرکانس مکانی اجزا در نوردهی هولوگرافی استاتیک لیزری دو پرتو برای پارچه توری فشرده سازی پالس" خلاصه شده است. نتایج تحقیق مرتبط با عنوان «مشخصات و کنترل خطاهای فرکانس مکانی اجزا در نوردهی هولوگرافی استاتیک لیزری دو پرتو برای ساخت توری فشرده سازی پالس» در نشریه High Power Laser Science and Engineering منتشر شد.
ظهور و توسعه سریع لیزرهای پالس فوقالعاده با شدت بسیار بالا، شرایط فیزیکی بیسابقه و ابزارهای آزمایشی جدید را برای انسان فراهم کرده است و به آخرین مرز علم و فناوری لیزر بینالمللی و کانون رقابت تبدیل شده است. توری فشرده سازی پالس جزء اصلی دستگاه لیزر فوق العاده با شدت بالا و فوق کوتاه است و دیافراگم توری حد بالایی توان خروجی لیزر را تعیین می کند. توسعه داخلی و خارجی قرار گرفتن در معرض اسکن پرتو خوب، قرار گرفتن در معرض میدان تداخل استاتیکی، قرار گرفتن در معرض قرار گرفتن در معرض و خط زدن مکانیکی و سایر روشها، قابلیت آمادهسازی گریت مقیاس متر دو طرفه را ندارند.
موسسه ماشینهای نوری شانگهای (SIOM) طرحی نوآورانه برای ساخت توریهای فشردهسازی پالس در مقیاس متر با استفاده از یک سیستم نوردهی انعکاسی خارج از محور با کالیبر بزرگ پیشنهاد کرده است. هسته اصلی این برنامه استفاده از آینه های سهموی خارج از محور با دقت بالا برای تشکیل دو پرتو موازی نور برای ایجاد طیف گسترده ای از میدان نوری یکنواخت است و یکنواختی میدان نور عمدتاً توسط آینه سهموی خارج از محور تعیین می شود. خطای سطح، به ویژه در خطای فرکانس بالا. با توجه به فقدان یک سیستم ارزیابی کمی خطاهای تولید در یکنواختی میدان نور و فرآیند ماشینکاری با دقت بالا مرتبط با همگرایی ثابت خطاها در محدوده فرکانس، هنوز هیچ سابقه موفقی وجود ندارد.
بر اساس تئوری پراش میدان نور آزاد، این تیم یک مدل نقشه برداری بین خطای باند فرکانس روی سطح آینه های سهموی خارج از محور در معرض بازتاب و همگنی میدان نور تابش ایجاد کرده است و یک سیستم شاخص کمی برای فرکانس ایجاد کرده است. خطای باند شکل سطح آینه، و سپس یک فناوری پردازش نوآورانه برای همگرایی یکپارچه خطای باند فرکانس کامل آینه نوردهی ارائه میکند. با توجه به سیستم ارزیابی شاخص تعیین شده توسط مدل، خطاهای فرکانس متوسط و بالا آینه های نوردهی باید به ترتیب بهتر از 0.65 و 0.5 نانومتر باشد و بنابراین، یک سیستم نوردهی انعکاسی خارج از محور Φ300 میلیمتر با استفاده از فناوری پردازش فوق ساخته شد. در این سیستم RMS آینه به 0.586 نانومتر و 0.462 نانومتر سرکوب شد و خطای تناوبی و خطای نوار معمولی کاملاً حذف شد. در نهایت، یک توری پراش فیلم دی الکتریک چند لایه (MLD) با اندازه 200 میلیمتر در 150 میلیمتر با استفاده از این سیستم نوردهی، با راندمان پراش متوسط 98.1٪ در سطح -1 و PV جلو موج پراش بهتر با موفقیت ساخته شد. بیش از 0.3 طول موج
این تحقیق برای ساخت توری پراش دیافراگم بزرگ، راه جدیدی را برای توسعه بعدی دستگاه لیزر پرقدرت 100 پت وات مورد نیاز برای گریتینگ فشرده سازی پالس در مقیاس متر، پایه و اساس فنی را فراهم می کند.
کار مرتبط توسط برنامه کلیدی تحقیق و توسعه وزارت علوم و فناوری، صندوق جوانان بنیاد ملی علوم طبیعی چین، برنامه بادبان استعدادهای جوان علمی و فناوری کمیسیون علمی و فناوری شهرداری شانگهای، و شهرداری شانگهای حمایت شده است. صندوق های ویژه برای توسعه صنایع نوظهور استراتژیک، از جمله صندوق های دیگر.
شکل 1 نتایج خطای فرکانس کامل سیستم نوردهی آینه سهموی خارج از محور Φ300: (الف) خطای شکل صورت با فرکانس پایین آینه خارج از محور که با استفاده از تداخل سنج Zygo 4- اینچ اندازه گیری می شود. (ب) تصاویر خطای فرکانس میانی و توزیع میدان نوری که پس از فیلتر کردن طبق مدل بدست آمده است. (ج) خطای فرکانس بالا با استفاده از پروفیل نور سفید Zygo با لنز 20x و عکس ماسک توری اندازهگیری شده توسط میکروسکوپ به دست میآید. (د) منحنی چگالی طیفی توان 1 بعدی.
شکل 2 جبهه موج پراش و توزیع بازده 200mm×150mm گریت MLD: (الف) جبهه موج پراش سطح -1. (ب) جبهه موج پراش سطح 0-. (ج) جبهه موج پراش سطح +1-. (د) راندمان پراش گریتینگ MLD در 1740 لیتر بر میلی متر، با راندمان پراش یکنواخت در دیافراگم موثر در 1053 نانومتر (Ave=98.1%, σ=0.3%, Max {{ 12}}.6٪. (ه) تصویر فیزیکی از گریتینگ MLD با استفاده از روش نوردهی بازتابی.
