熔石英损伤修复坑下游光场调制的数值模拟与实验研究

发布时间：2017-11-28 14:11

  本文关键词：熔石英损伤修复坑下游光场调制的数值模拟与实验研究

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【摘要】：系统研究了熔石英激光损伤修复后的形貌特征,根据测量数据建立了典型的损伤修复坑三维模型,利用标量衍射理论并结合快速傅里叶变换算法研究了修复坑在351 nm激光辐照下游光场调制的分布规律.研究表明,修复坑引起的光场调制会使得下游不同距离位置处出现环形光场增强区和轴上位置光场增强点;环形光场增强区位置距离修复元件较近,其环形调制极大值主要受修复坑深度的影响,且随修复坑深度的增大而逐渐增加;轴上位置光场增强点位置距离修复元件较远,其轴上调制极大值主要受修复坑边缘凸起高度的影响,且随凸起高度的增大而快速增加;环形调制极大值或轴上调制极大值增大的同时,其分布位置与修复元件之间的距离均会逐渐减小.实验验证表明,利用三维修复坑模型得到的下游光场调制数值模拟结果与实验测量结果具有较好的一致性.本研究结果对控制熔石英元件损伤修复形貌特征以抑制调制增强效应给出了具体的控制方向,对修复工艺的改进与完善提供了非常有意义的参考.
【作者单位】： 中国工程物理研究院激光聚变研究中心;中国工程物理研究院研究生部;
【基金】：国家自然科学基金青年科学基金(批准号:11404301)资助的课题~~
【分类号】：TN249
【正文快照】： 1引言三倍频激光(351 nm)诱发熔石英元件表面损伤是限制高功率固体激光驱动装置(如美国NIF装置[1]、法国LMJ装置[2],中国SG装置[3])负载能力提升的重要因素之一[4-6].目前,国内外报道的熔石英光学元件损伤修复或抑制损伤增长的方法主要有HF酸刻蚀、等离子体刻蚀、微火焰加工和

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