谐波分离和光束取样集成光学元件强激光近场调制及损伤特性研究

作     者：姚欣 高福华 温圣林 张怡霄 李剑峰 郭永康 Yao Xin;Gao Fu-Hua;Wen Sheng-Lin;Zhang Yi-Xiao;Li Jian-Feng;Guo Yong-Kang

作者机构：四川大学物理科学与技术学院成都610064 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2007年第56卷第12期

页      面：6945-6953页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:10376019)资助的课题.~~ 

主　　题：色分离光栅-光束取样光栅集成光学元件 激光诱导损伤 惯性约束聚变 傅里叶模式法 

摘      要：针对惯性约束聚变(ICF)终端光学系统对元件数量及厚度的限制,利用衍射光学元件(DOE)易于集成的优点,可将终端光学系统中实现不同功能的DOE元件集成于一体,以优化系统的结构和性能.为了对ICF终端光学系统集成光学元件在强激光条件下的正常运行提供分析的依据,采用傅里叶模式理论分别对色分离光栅(CSG)和色分离光栅-光束取样光栅(CSG-BSG)集成光学元件内部的近场调制特性进行了模拟计算.计算发现,将CSG与BSG集成以后其每一层的最大调制度比集成以前小10%—47%,但其激光诱导损伤风险和单个CSG一样仍然较多地存在于光学元件分界面附近.另外,通过对CSG和CSG-BSG集成光学元件出射面后1μm近场区域的光场分布和出射后0.001和0.8μm横截面光场分布情况进行的比较分析得出,集成光学元件在实现谐波分离和光束取样功能的同时,几乎没有改变出射光场分布的情况,能较好满足ICF驱动器的要求.