התקדמות חדשה במחקר של מנגנון נזק ספקטרלי רחב של מראות בפיזור נמוך במכון שנחאי למכונות אופטיות

התקדמות חדשה במחקר של מנגנון נזק ספקטרלי רחב של מראות בפיזור נמוך במכון שנחאי למכונות אופטיות
לאחרונה, המחלקה לטכנולוגיה והנדסה של רכיבי לייזר בהספק גבוה של המכון לאופטיקה ומכונות דיוק של שנחאי (SIPM), האקדמיה הסינית למדעים (CAS), עשתה התקדמות חדשה במחקר של מנגנון הנזק רחב הספקטרום של פיזור נמוך מראות. תוצאות המחקר פורסמו בכתב העת "נזק לייזר-פולס אולטרה-ברוד-ספקטרום של מראות בפיזור נמוך מראות".
טכנולוגיית הגברת הדופק האופטית הפרמטרית האופטית נחשבת לפתרון המבטיח ביותר למימוש לייזרים אולטרה קצרים אולטרה-קצרים של 100 bW או אפילו AIW, ומראות בפיזור נמוך הן מרכיבי המפתח של מערכת הלייזר האולטרה-קצר האולטרה-אינטנסיבי לבקרת כיוון ו העברת אנרגיה, עם זאת, ישנם דיווחים מעטים על מחקרי הנזק של מראות בפיזור נמוך תחת פעולתם של לייזרים 200 ננומטר של הספקטרום הרחב, ומנגנון הנזק עדיין לא ברור, מה שהגביל את שיפור הביצועים של נזק למראות בפיזור נמוך של הלייזר בפס רחב.
בהתבסס על מערכת ההגברה האופטית הפרמטרית החזיתית של ה-Shanghai Extreme Light Device, צוות המחקר בנה פלטפורמת בדיקת ננו-שניות ופמט-שניות רחבת-ספקטרום של 200 ננומטר, ואימת באופן שיטתי את מאפייני הנזק של מראות בפס רחב בפיזור נמוך תחת הפעולה. של לייזרים פולסים של ננו-שניות ופמט-שניות רחבי טווח. בשל קיומו של ציוץ מרחבי-זמני, הנזק רחב הספקטרום של הננו-שניות מפגין דרגה גבוהה של דטרמיניזם; נבדק כי השפעת ההגנה של טכנולוגיית שכבת ההגנה הקונבנציונלית מוגבלת לרצועה המרכזית, בעוד שמרכיב הקצה של הרצועה הרפלקטיבית משרה שיפור שדה חשמלי, והיכולת של שכבת המגן להעלות את הסף תלויה ביחס התחרותי בין שני תפקידים של הגנת השדה החשמלי ושיפור השדה החשמלי; בנוסף, נמצא כי ההתאמה התרמודינמית בין חומרי שכבת הממברנה היא המפתח להעלאה נוספת של הסף. עבור נזקי הדופק של הפמט-שנייה בספקטרום רחב, נבנה ביטוי שדה חשמלי מקיף המכיל מידע על רוחב ספקטרלי כדי לקבל את מאפייני הנזק של סרט דק לייזר מהיר במיוחד תחת רוחבי פס ספקטרליים שונים, ואת הקשר המתאים בין רוחב הפס הספקטרלי לסף הנזק של הסרט הדק. הוקמה, המספקת תמיכה תיאורטית לשיפור ביצועי הנזק של מראות בפס רחב בפיזור נמוך. המחקר של מנגנון נזק ספקטרלי רחב יספק תמיכה תיאורטית לשיפור ביצועי נזקי מראה בפיזור נמוך בפס רחב, ויניח את הבסיס לשיפור נוסף של סף הנזק של מראה בפס רחב בפיזור נמוך.
העבודה הקשורה נתמכה על ידי פרויקט המפתח של שיתוף פעולה בינלאומי לחדשנות במדע וטכנולוגיה בין ממשלות סין ואיטליה, הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין, האגודה לקידום חדשנות נוער של האקדמיה הסינית למדעים, והקרן לפוסט-דוקטורט. (נתרם על ידי מחלקת הטכנולוגיה וההנדסה של רכיבי לייזר גבוהים)?
מכון שנחאי לאופטיקה ומכניקה (SIOM) עשה התקדמות חדשה במחקר של מנגנון נזק רחב בספקטרום של מראות בפיזור נמוך.

איור 1 תרשים סכמטי של פלטפורמת בדיקת נזקים בספקטרום רחב

איור 2 מורפולוגיה של נזק של מראה פיזור פס רחב