用于ICF驱动器的取样光栅的矢量分析与计算 被引量：13

1

作者 柴立群 杨李茗 许乔 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期270-274,共5页

在 ICF的终端光学聚焦系统中 ,采用取样光栅 ( BSG)将透射的三倍频光按一定比例送入能量计中进行能量诊断。采用精确耦合波矢量分析方法分析了衍射效率与光栅周期、刻槽深度、占空比等的关系 。

关键词 ICF 驱动器 取样光栅 耦合波法 衍射效率 矢量分析 计算

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大尺寸熔石英采样光栅的研究进展 被引量：2

2

作者 刘颖 刘正坤 +6 位作者 邱克强 饶欢乐 蒋晓龙 陈火耀 徐向东 洪义麟 付绍军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2896-2901,共6页

综述了近五年来为神光装置研制大口径熔石英采样光栅所取得的主要进展。提出了大尺寸采样光栅的化学机械抛光技术,将全息光刻-离子束刻蚀的430mm口径采样光栅的采样效率均匀性控制在均方根值低于5%,满足了采样光栅的设计要求。针对采样... 综述了近五年来为神光装置研制大口径熔石英采样光栅所取得的主要进展。提出了大尺寸采样光栅的化学机械抛光技术,将全息光刻-离子束刻蚀的430mm口径采样光栅的采样效率均匀性控制在均方根值低于5%,满足了采样光栅的设计要求。针对采样光栅的阈值特性,利用二次离子质谱技术,定量表征了采样光栅制备过程中引入的污染及其清洗效果,优化、发展了采样光栅的清洗方法。探索了基于氢氟酸和感应耦合等离子体刻蚀的熔石英基底处理技术,结合干湿法处理技术来去除熔石英光栅基底的亚表面损伤。为进一步提升采样光栅抗激光辐射损伤特性,提出将发展大尺寸熔石英采样光栅的氢氟酸处理方法及具有亚波长减反光栅结构的采样光栅的制备方法。 展开更多

关键词 熔石英 采样光栅 采样效率 激光损伤阈值 亚表面损伤 抛光 刻蚀 综述

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利用严格模式理论分析光栅透镜的衍射特性 被引量：4

3

作者 唐雄贵 高福华 +3 位作者 高峰 张怡霄 杜惊雷 郭永康 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期881-884,共4页

光栅透镜因其独特的光学性能而具有广泛的应用.根据光栅透镜的线宽和间距微小渐变的特点,建立了光栅透镜的物理模型,并利用严格模式理论对其衍射特性进行分析.该方法物理概念清晰、公式简洁.对光栅透镜实现谐波分离、聚焦功能时的衍射... 光栅透镜因其独特的光学性能而具有广泛的应用.根据光栅透镜的线宽和间距微小渐变的特点,建立了光栅透镜的物理模型,并利用严格模式理论对其衍射特性进行分析.该方法物理概念清晰、公式简洁.对光栅透镜实现谐波分离、聚焦功能时的衍射效率与槽深关系的计算结果表明,其计算速度快、数值计算结果准确可靠.并对加工误差的影响进行了模拟计算,说明了在当前的微细加工的工艺水平条件下,能够制作出满足ICF系统要求的光栅透镜.实验上制作了尺寸为100mm的大面积光栅透镜,其衍射效率的实验测试结果与理论计算结果一致. 展开更多

关键词 衍射光学 严格模式理论 光栅透镜 光束取样

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高功率激光装置大口径光学元件侧面清洗实验 被引量：4

4

作者 苗心向 程晓锋 +5 位作者 王洪彬 秦朗 叶亚云 袁晓东 贺少勃 郑万国 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期890-894,共5页

针对高功率激光装置内部最易产生受激布里渊散射(SBS)效应的大口径取样光栅(BSG)元件,测试了经过化学刻蚀、紫外激光清洗作用处理后,大口径光学元件BSG侧面在355nm激光辐照下的损伤阈值、损伤形态以及产生的石英颗粒气溶胶对环境污染程... 针对高功率激光装置内部最易产生受激布里渊散射(SBS)效应的大口径取样光栅(BSG)元件,测试了经过化学刻蚀、紫外激光清洗作用处理后,大口径光学元件BSG侧面在355nm激光辐照下的损伤阈值、损伤形态以及产生的石英颗粒气溶胶对环境污染程度的分析。结果表明:经过化学刻蚀,BSG侧面的损伤阈值提高78%,基本与通光面的损伤阈值相当,而经过紫外激光处理后的损伤阈值提升不高,仅为通光面损伤阈值的56%。侧面对比分析了相同激光能量辐照下样片侧面产生的气溶胶污染状况,结果表明紫外激光处理同样可以提高光学元件侧面产生污染物的阈值,且对光学元件性能没有影响。通过微观形貌和对通光口径影响分析表明,紫外激光清洗处理比化学刻蚀具有更好的安全性和适用性。 展开更多

关键词 取样光栅 激光预处理 激光清洗 化学刻蚀

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取样光栅的设计及衍射行为研究 被引量：12

5

作者 刘全 吴建宏 李朝明 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期398-400,422,共4页

设计了用于惯性约束核聚变系统的取样光栅。利用光全息学的基本原理,设计了记录全息取样光栅掩模的消像差光学系统,并使用光学设计软件ZEMAX分析了它的像差;还利用严格耦合波理论对取样光栅的衍射效率问题进行了深入的研究。研究发现,... 设计了用于惯性约束核聚变系统的取样光栅。利用光全息学的基本原理,设计了记录全息取样光栅掩模的消像差光学系统,并使用光学设计软件ZEMAX分析了它的像差;还利用严格耦合波理论对取样光栅的衍射效率问题进行了深入的研究。研究发现,在占宽比和槽深这两个光栅结构参量中,槽深的变化对衍射效率更敏感。这些都为取样光栅的实际制作提供了有意义的结果。 展开更多

关键词 衍射光学 取样光栅 光学设计 衍射效率 严格耦合波理论

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用耦合波方法研究取样光栅的衍射特性 被引量：1

6

作者 杨乾锁 吴宝根 +1 位作者 竺乃宜 张恒利 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第B11期109-112,共4页

介绍了利用耦合波理论编写计算光栅衍射特性程序的基本思想和主要步骤。利用编写的程序计算并分析了一种用于激光取样光栅 TE波和 TM波的衍射特性。

关键词 耦合波理论 衍射光栅 取样光栅

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取样光栅镀膜减反技术研究 被引量：2

7

作者 刘全 吴建宏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期75-78,共4页

根据惯性约束聚变系统技术要求,提出了镀膜减反方案,以解决现有光栅由于元件表面反射影响零级透过率的问题。使用严格耦合波理论分析了镀sol-gel减反膜的取样光栅特性,详细地分析了仿形膜和平面膜的减反情况和取样效率的变化。结果发现... 根据惯性约束聚变系统技术要求,提出了镀膜减反方案,以解决现有光栅由于元件表面反射影响零级透过率的问题。使用严格耦合波理论分析了镀sol-gel减反膜的取样光栅特性,详细地分析了仿形膜和平面膜的减反情况和取样效率的变化。结果发现,镀平面膜是一种可行的技术方案,光栅表面反射几乎完全消除,表明可以通过取样光栅镀膜减反来达到提高透射率的目的;裸光栅的深度为12 nm时,平面减反膜厚为60nm,即光学厚度为等效1/4波长:72 nm。此时的透射率为99.8%,取样效率为0.241‰。 展开更多

关键词 取样光栅 减反膜 衍射效率 严格耦合波理论

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采样光栅设计与衍射行为分析 被引量：5

8

作者 陈德伟 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期28-29,共2页

从一维矩形光栅的衍射特性分析开始,将一维矩形光栅结构作一定的改变设计出采样光栅。将设计出的变周期采样光栅作适当的近似处理,然后用严格的耦合波分析方法对它的衍射特性进行了详细分析。

关键词 矩形光栅 严格的耦合波分析方法 采样光栅

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基于光束扫描方法制作取样光栅的实验研究

9

作者 李栩辉 陈向飞 +2 位作者 夏历 殷玉喆 谢世钟 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第10期46-49,共4页

报道了一种基于光束扫描方法采用普通均匀相位模板和连续的 2 4 4nm倍频氩离子激光器 ,制作波长间隔为 0 .8nm和 1.6nm取样光栅的新技术 ,并对得到的实验结果进行了分析。研制的取样光栅波长间隔均匀 ,具有良好的谱特性。采用的方法操... 报道了一种基于光束扫描方法采用普通均匀相位模板和连续的 2 4 4nm倍频氩离子激光器 ,制作波长间隔为 0 .8nm和 1.6nm取样光栅的新技术 ,并对得到的实验结果进行了分析。研制的取样光栅波长间隔均匀 ,具有良好的谱特性。采用的方法操作简单、灵活 ,可方便地制作不同类型的取样光栅。 展开更多

关键词 取样光纤光栅 均匀相位模板 光束扫描 谱特性 实验研究 光通信

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氧化铈抛光改善光束采样光栅衍射效率均匀性

10

作者 饶欢乐 刘正坤 +5 位作者 刘颖 蒋晓龙 邱克强 徐向东 洪义麟 付绍军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1609-1610,共2页

作为强激光系统的终端组件之一,光束采样光栅是制作在熔石英基底上的浅槽光栅。利用熔石英的传统化学机械抛光技术,修正熔石英光束采样光栅的槽型轮廓,降低局部偏高的衍射效率,以提高光束采样光栅的整体效率均匀性。利用此方法已成功将4... 作为强激光系统的终端组件之一,光束采样光栅是制作在熔石英基底上的浅槽光栅。利用熔石英的传统化学机械抛光技术,修正熔石英光束采样光栅的槽型轮廓,降低局部偏高的衍射效率,以提高光束采样光栅的整体效率均匀性。利用此方法已成功将430mm×430mm的光束采样光栅的衍射效率均方根值(RMS)由30%附近降低到5%以下。实验结果显示,利用传统化学机械抛光技术可以有效提高光束采样光栅衍射效率均匀性,这是一种可行的技术方案。 展开更多

关键词 光束采样光栅 衍射效率 均匀性 化学机械抛光

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Zemax软件在取样光栅对设计中的应用

11

作者 汪海宾 杨玖娟 吴建宏 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1050-1053,共4页

光束取样光栅(BSG)是一种重要的用于光束取样诊断的衍射光学元件。以2块取样光栅代替单块光栅作为初始光学结构,运用Zemax光学设计软件采用分步优化的方法设计了具有消像差功能的光栅对结构,此方法比采用Matlab语言编程计算的方法消像... 光束取样光栅(BSG)是一种重要的用于光束取样诊断的衍射光学元件。以2块取样光栅代替单块光栅作为初始光学结构,运用Zemax光学设计软件采用分步优化的方法设计了具有消像差功能的光栅对结构,此方法比采用Matlab语言编程计算的方法消像差更快捷、更灵活,同时可以验证程序计算结果的正确性。设计结果显示:再现的会聚光经2块光栅衍射后在像平面上点列图中的均方根半径仅为0.506μm,单块取样光栅的均方根半径则为7.284μm,说明2块光栅能够做到像差互相矫正,其像质明显好于单块取样光栅。另外,设计出的双光栅光学系统,可进行远场光斑质量检测,为激光束性能的在线诊断提供了行之有效的技术支持。 展开更多

关键词 取样光栅 光学设计 分步优化 消像差

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具有消像差和光程补偿功能的新型取样光栅 被引量：1

12

作者 杨玖娟 吴建宏 李朝明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1365-1369,共5页

在惯性约束聚变(ICF)终端光学聚焦系统中,采用取样光栅将透射的高功率三倍频光按约0.5%的效率进行聚焦采样,送入能量计中进行诊断。提出了用取样光栅对结构取代单取样光栅,通过合理选择系统参数,包括两块光栅的距离、光栅倾斜角度等,设... 在惯性约束聚变(ICF)终端光学聚焦系统中,采用取样光栅将透射的高功率三倍频光按约0.5%的效率进行聚焦采样,送入能量计中进行诊断。提出了用取样光栅对结构取代单取样光栅,通过合理选择系统参数,包括两块光栅的距离、光栅倾斜角度等,设计出的消像差取样光栅可同时进行能量诊断、光脉冲响应测量、以及远场光斑质量的检测。计算结果显示:光程差从8.3 cm降低到8.7 mm,像点的均方根半径为0.777μm,达到衍射极限和使用要求。这为ICF系统中激光能量、波前畸变的诊断提供了一种可供选择的新诊断装置。 展开更多

关键词 惯性约束聚变 取样光栅 光线追迹 光程补偿 消像差

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