Η εμφάνιση και η ταχεία ανάπτυξη των υπερυψηλών λέιζερ παλμών υπερσύγχρονων παλμών έχουν προσφέρει πρωτόγνωρες ακραίες φυσικές συνθήκες και ολοκαίνουργια πειραματικά μέσα για τον άνθρωπο και έχουν γίνει το πιο πρόσφατο σύνορο της διεθνούς επιστήμης και τεχνολογίας λέιζερ καθώς και το επίκεντρο του ανταγωνισμού . Το πλέγμα συμπίεσης παλμών είναι το βασικό συστατικό στη συσκευή εξαιρετικά βραχείας λέιζερ υψηλής έντασης και το άνοιγμα του πλέγματος καθορίζει το ανώτερο όριο της ισχύος εξόδου λέιζερ. Η εγχώρια και η ξένη ανάπτυξη έκθεσης σάρωσης λεπτής δέσμης, έκθεσης μετάδοσης πεδίου στατικής παρεμβολής, μάτισης έκθεσης και μηχανικής γραψίματος και άλλες μέθοδοι, δεν έχουν τις δυνατότητες προετοιμασίας πλέγματος αμφίδρομης κλίμακας μετρητή.
Εικ. 1 Αποτελέσματα σφάλματος πλήρους συχνότητας συστήματος έκθεσης παραβολικού καθρέφτη εκτός άξονα Φ300 mm: (α) Σφάλμα σχήματος επιφάνειας χαμηλής συχνότητας καθρέφτη εκτός άξονα μετρημένο με συμβολόμετρο Zygo 4-ιντσών. β) Εικόνες του σφάλματος μέσης συχνότητας και της κατανομής του πεδίου φωτός που ελήφθησαν μετά το φιλτράρισμα σύμφωνα με το μοντέλο. (γ) Σφάλμα υψηλής συχνότητας που λήφθηκε με τη χρήση προφίλτρου λευκού φωτός Zygo με φακό 20x και φωτογραφία της μάσκας πλέγματος που μετρήθηκε με μικροσκόπιο. (δ) Καμπύλη φασματικής πυκνότητας ισχύος 1D.
Το Ινστιτούτο Οπτικών Μηχανημάτων της Σαγκάης (SIOM) έχει προτείνει ένα καινοτόμο σχέδιο για την κατασκευή σχάρων παλμικής συμπίεσης κλίμακας μέτρου χρησιμοποιώντας ένα σύστημα ανακλαστικής έκθεσης μεγάλης διαμέτρου εκτός άξονα. Ο πυρήνας του προγράμματος είναι η χρήση παραβολικών κατόπτρων εκτός άξονα υψηλής ακρίβειας για το σχηματισμό δύο παράλληλων ακτίνων φωτός για την κατασκευή ενός ομοιόμορφου πεδίου φωτός έκθεσης σε μεγάλη κλίμακα και η ομοιομορφία του πεδίου φωτός καθορίζεται κυρίως από το επιφανειακό σφάλμα του off -παραβολικά κάτοπτρα άξονα, ειδικά σε σφάλματα μεσαίας και υψηλής συχνότητας. Λόγω της έλλειψης ενός συστήματος ποσοτικής αξιολόγησης των κατασκευαστικών σφαλμάτων σχετικά με την ομοιομορφία του πεδίου φωτός και της σχετικής διαδικασίας κατεργασίας υψηλής ακρίβειας με σταθερή σύγκλιση σφαλμάτων σε όλο το εύρος συχνοτήτων, δεν υπάρχει ακόμη επιτυχές προηγούμενο.
Με βάση τη θεωρία περίθλασης ελεύθερου πεδίου φωτός, η ομάδα έχει δημιουργήσει ένα μοντέλο χαρτογράφησης μεταξύ του σφάλματος ζώνης συχνοτήτων στην επιφάνεια των παραβολικών κατόπτρων εκτός άξονα που εκτίθενται σε ανάκλαση και της ομοιογένειας του πεδίου φωτός έκθεσης, καθιέρωσε ένα σύστημα ποσοτικού δείκτη για τη συχνότητα σφάλμα ζώνης του σχήματος της επιφάνειας του καθρέφτη, και στη συνέχεια προτείνουμε μια καινοτόμο τεχνολογία επεξεργασίας για την ομόφωνη σύγκλιση του σφάλματος ζώνης πλήρους συχνότητας του καθρέφτη έκθεσης. Σύμφωνα με το σύστημα αξιολόγησης του δείκτη που καθορίζεται από το μοντέλο, τα σφάλματα μέσης και υψηλής συχνότητας των κατόπτρων έκθεσης θα πρέπει να είναι καλύτερα από 0,65 nm και 0,5 nm, αντίστοιχα, και επομένως, ένα σύστημα ανακλαστικής έκθεσης εκτός άξονα Φ300 mm κατασκευάστηκε με την υιοθέτηση της παραπάνω τεχνολογίας επεξεργασίας. Σε αυτό το σύστημα, το RMS του καθρέφτη καταστάλθηκε στα 0,586 nm και 0,462 nm και το περιοδικό σφάλμα και το σφάλμα κανονικής λωρίδας εξαλείφθηκαν πλήρως. Τέλος, ένα πολυστρωματικό πλέγμα περίθλασης διηλεκτρικού φιλμ (MLD) με μέγεθος 200 mm×150 mm κατασκευάστηκε επιτυχώς χρησιμοποιώντας αυτό το σύστημα έκθεσης, με μέση απόδοση περίθλασης 98,1% στο επίπεδο -1 και καλύτερο φωτοβολταϊκό μέτωπο κύματος περίθλασης από 0,3 μήκη κύματος.
Αυτή η έρευνα για την κατασκευή πλέγματος περίθλασης μεγάλου ανοίγματος παρέχει έναν νέο τρόπο για την επακόλουθη ανάπτυξη της συσκευής λέιζερ υψηλής ισχύος 100 pat-watt που απαιτείται για το πλέγμα συμπίεσης παλμών σε επίπεδο μετρητή για να τεθούν τα τεχνικά θεμέλια.
Σχήμα 2 Μέτωπο κύματος περίθλασης και κατανομή απόδοσης πλέγματος MLD 200mm×150mm: (α) Μέτωπο κύματος περίθλασης επιπέδου -1. (β) 0-μετώπο κύματος περίθλασης επιπέδου. (γ) +1-μετώπο κύματος περίθλασης επιπέδου. (δ) Απόδοση περίθλασης του πλέγματος MLD στα 1740 l/mm, με ομοιόμορφη απόδοση περίθλασης εντός του ενεργού ανοίγματος στα 1053 nm (Ave=98.1%, σ=0.3%, Max {{ 12}}.6%). (ε) Μια φυσική εικόνα του πλέγματος MLD χρησιμοποιώντας τη μέθοδο έκθεσης ανάκλασης.
