L'aparició i el ràpid desenvolupament de làsers de pols ultracurt i d'ultra alta intensitat han proporcionat condicions físiques extremes sense precedents i nous mitjans experimentals per als éssers humans, i s'han convertit en l'última frontera de la ciència i la tecnologia del làser internacional, així com l'àrea d'enfocament de la competència. . La reixeta de compressió de pols és el component bàsic del dispositiu làser ultra-curt d'intensitat ultra alta, i l'obertura de la reixa determina el límit superior de la potència de sortida del làser. El desenvolupament nacional i estranger de l'exposició d'escaneig de feix fi, l'exposició a la transmissió del camp d'interferència estàtica, l'empalmament d'exposició i el traçat mecànic i altres mètodes, no tenen les capacitats de preparació de reixes a escala de mesura bidireccional.
Fig. 1 Resultats d'error de freqüència completa del sistema d'exposició de miralls parabòlics fora de l'eix Φ300 mm: (a) Error de forma superficial de baixa freqüència del mirall fora de l'eix mesurat per un interferòmetre Zygo de 4- polzades. (b) Imatges de l'error de freqüència mitjana i la distribució del camp de llum obtingudes després del filtrat segons el model; (c) Error d'alta freqüència obtingut utilitzant un perfilador de llum blanca Zygo amb una lent de 20x i una fotografia de la màscara de reixeta mesurada amb un microscopi. ( d ) Corba de densitat espectral de potència 1D.
L'Institut de Maquinària Òptica de Xangai (SIOM) ha proposat un esquema innovador per fabricar reixes de compressió polsada a escala metre mitjançant un sistema d'exposició reflectant fora de l'eix de gran diàmetre. El nucli del programa és utilitzar miralls parabòlics fora de l'eix d'alta precisió per formar dos feixos de llum paral·lels per construir un camp de llum d'exposició uniforme a gran escala, i la uniformitat del camp de llum es determina principalment per l'error superficial de l'apagat. -miralls parabòlics d'eix, especialment en errors de mitjana i alta freqüència. A causa de la manca d'un sistema d'avaluació quantitativa d'errors de fabricació sobre la uniformitat del camp lleuger i el procés de mecanitzat d'alta precisió relacionat amb una convergència constant d'errors en tot el rang de freqüències, encara no hi ha precedents d'èxit.
A partir de la teoria de la difracció del camp de llum lliure, l'equip ha establert un model de mapeig entre l'error de banda de freqüència a la superfície dels miralls parabòlics fora de l'eix exposats a la reflexió i l'homogeneïtat del camp de llum d'exposició, va establir un sistema d'índex quantitatiu per a la freqüència. error de banda de la forma de la superfície del mirall i, a continuació, va presentar una tecnologia de processament innovadora per a la convergència unànime de l'error de banda de freqüència completa del mirall d'exposició. Segons el sistema d'avaluació d'índexs determinat pel model, els errors de freqüència mitjana i alta dels miralls d'exposició haurien de ser millors que 0,65 nm i 0,5 nm, respectivament, i per tant, es va fabricar un sistema d'exposició reflectant fora de l'eix de Φ300 mm adoptant la tecnologia de processament anterior. En aquest sistema, l'RMS del mirall es va suprimir a 0,586 nm i 0,462 nm, i l'error periòdic i l'error de banda regular es van eliminar completament. Finalment, es va fabricar amb èxit una reixa de difracció de pel·lícula dielèctrica multicapa (MLD) amb una mida de 200 mm × 150 mm mitjançant aquest sistema d'exposició, amb una eficiència de difracció mitjana del 98,1% al nivell -1 i un front d'ona de difracció millor PV. de 0,3 longituds d'ona.
Aquesta investigació per a la fabricació de reixes de difracció de gran obertura ofereix una nova manera per al desenvolupament posterior del dispositiu làser d'alta potència de 100 watts de pat necessari per a la reixa de compressió de polsos a nivell de metre per establir les bases tècniques.
Figura 2 Front d'ona de difracció i distribució d'eficiència de la xarxa MLD de 200 mm × 150 mm: (a) Front d'ona de difracció de nivell -1. (b) Front d'ona de difracció de nivell 0-. (c) Front d'ona de difracció de nivell +1-. ( d ) Eficiència de difracció de la xarxa MLD a 1740 l/mm, amb eficiència de difracció uniforme dins de l'obertura efectiva a 1053 nm (Ave=98,1%, σ=0,3%, Max {{{ 12}},6%). (e) Una imatge física de la reixa MLD mitjançant el mètode d'exposició a la reflexió.
