光學(xué)元件修復(fù)形貌對(duì)高功率固體激光傳輸?shù)挠绊懷芯?pdf

1、高功率固體激光系統(tǒng)被用于慣性約束聚變的驅(qū)動(dòng)裝置，系統(tǒng)中光學(xué)元件的負(fù)載能力對(duì)高功率激光的輸出有著重要的影響。因此提高系統(tǒng)中光學(xué)元件的抗激光損傷能力，從而延長(zhǎng)元件的使用壽命顯得極為重要。熔石英由于其良好的透過(guò)率，被廣泛應(yīng)用于終端光學(xué)組件中，受到紫外激光的輻照。紫外激光輻照下的熔石英元件表面極易出現(xiàn)損傷，并且損傷點(diǎn)如果不被及時(shí)修復(fù)在后續(xù)光的輻照下?lián)p傷面積會(huì)迅速增長(zhǎng)，最終導(dǎo)致元件不可用，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定。因此對(duì)光學(xué)元件損傷點(diǎn)的修復(fù)有重要意

2、義。
　　熔石英損傷點(diǎn)的修復(fù)方法有多種，目前CO2激光修復(fù)法被證實(shí)最為有效，可以提高元件的損傷閾值，抑制損傷增長(zhǎng)，延長(zhǎng)元件的使用壽命，但由于修復(fù)過(guò)程中會(huì)使元件表面形貌發(fā)生改變，對(duì)入射光產(chǎn)生調(diào)制，影響光場(chǎng)的傳輸。目前多數(shù)對(duì)修復(fù)形貌對(duì)光場(chǎng)調(diào)制作用的影響研究都是基于時(shí)域有限差分法，并且研究對(duì)象主要為小尺度的修復(fù)形貌。本論文主要基于標(biāo)量衍射理論針對(duì)尺度較大的修復(fù)形貌對(duì)光傳輸?shù)挠绊戇M(jìn)行研究分析，研究?jī)?nèi)容如下：
　　1．簡(jiǎn)要闡述CO2激

3、光修復(fù)熔石英損傷點(diǎn)的物理過(guò)程，對(duì)修復(fù)所得形貌做簡(jiǎn)單的歸類(lèi)，修復(fù)所得形貌主要分為高斯型修復(fù)形貌和類(lèi)高斯型修復(fù)形貌，并以此分類(lèi)作為理論計(jì)算的物理模型。
　　2．運(yùn)用標(biāo)量衍射理論，對(duì)高斯型修復(fù)形貌對(duì)光場(chǎng)的調(diào)制作用進(jìn)行了推導(dǎo)計(jì)算，結(jié)果表明高斯型修復(fù)形貌對(duì)入射光場(chǎng)的調(diào)制度會(huì)隨著光場(chǎng)的傳輸距離出現(xiàn)一個(gè)由上升再到下降并最終趨于穩(wěn)定的一個(gè)過(guò)程，并且當(dāng)修復(fù)區(qū)域位于光學(xué)元件相對(duì)于入射光場(chǎng)的入射面與出射面時(shí)對(duì)光場(chǎng)調(diào)制作用基本相同，這與小尺度的修復(fù)形貌對(duì)