تقدم جديد في دراسة آلية الضرر الطيفي الواسع للمرايا منخفضة التشتت في معهد شنغهاي للآلات البصرية
في الآونة الأخيرة، حقق قسم تكنولوجيا وهندسة مكونات الليزر عالية الطاقة في معهد شنغهاي للبصريات والآلات الدقيقة (SIPM)، التابع للأكاديمية الصينية للعلوم (CAS)، تقدمًا جديدًا في دراسة آلية الضرر واسعة النطاق للتشتت المنخفض مرايا. تم نشر نتائج البحث في مجلة "ضرر نبض الليزر واسع الطيف للمرايا منخفضة التشتت" وتم نشر نتائج البحث في مجلة المواد البصرية تحت عنوان "ضرر نبض الليزر واسع النطاق للغاية للمرايا منخفضة التشتت" المرايا".
تعتبر تقنية تضخيم النبضات النبضية البارامترية هي الحل الواعد لتحقيق أشعة ليزر فائقة القصر تبلغ 100 bW أو حتى AIW، كما أن المرايا منخفضة التشتت هي المكونات الرئيسية لنظام الليزر فائق القصر للتحكم في الاتجاه و ومع ذلك، هناك تقارير قليلة عن دراسات الضرر للمرايا منخفضة التشتت تحت تأثير ليزر 200 نانومتر من الطيف العريض، وآلية الضرر لا تزال غير واضحة، مما أدى إلى تقييد تحسين أداء المرايا. تلف المرايا منخفضة التشتت لليزر واسع النطاق.
استنادًا إلى نظام تضخيم النبض النبضي البصري البارامتري الأمامي لجهاز Shanghai Extreme Light، قام فريق البحث ببناء منصة اختبار الضرر بالنانو ثانية والفيمتو ثانية واسعة النطاق 200 نانومتر، والتحقق بشكل منهجي من خصائص الضرر للمرايا ذات التشتت المنخفض ذات النطاق العريض تحت التأثير. من أشعة الليزر النبضية واسعة النطاق بالنانو ثانية والفيمتو ثانية. نظرًا لوجود غرد مكاني وزماني، يُظهر الضرر بالنانو ثانية واسع النطاق درجة عالية من الحتمية؛ تم فحص أن التأثير الوقائي لتقنية الطبقة الواقية التقليدية يقتصر على النطاق المركزي، في حين أن مكون الحافة في النطاق العاكس يؤدي إلى تعزيز المجال الكهربائي، وتعتمد قدرة الطبقة الواقية على رفع العتبة على العلاقة التنافسية بين دورين لحماية المجال الكهربائي وتعزيز المجال الكهربائي؛ بالإضافة إلى ذلك، وجد أن المطابقة الديناميكية الحرارية بين مواد طبقة الغشاء هي المفتاح لمزيد من رفع العتبة. بالنسبة لضرر نبض الفيمتو ثانية في الطيف العريض، يتم إنشاء تعبير شامل للمجال الكهربائي يحتوي على معلومات العرض الطيفي للحصول على خصائص الضرر للفيلم الرقيق بالليزر فائق السرعة تحت عروض نطاق طيفية مختلفة، والعلاقة المقابلة بين عرض النطاق الطيفي وعتبة تلف الفيلم الرقيق تم إنشاء هذا البحث، والذي يوفر دعمًا نظريًا لتحسين أداء الضرر للمرايا ذات التشتت المنخفض ذات النطاق العريض. ستوفر دراسة آلية الضرر الطيفي الواسع الدعم النظري لتعزيز أداء تلف مرآة النطاق العريض منخفض التشتت، وتضع الأساس لمزيد من تحسين عتبة الضرر لمرآة النطاق العريض منخفض التشتت.
تم دعم العمل ذي الصلة من قبل المشروع الرئيسي للتعاون الدولي في مجال العلوم والابتكار التكنولوجي بين الحكومتين الصينية والإيطالية، والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين، وجمعية تعزيز الابتكار لدى الشباب التابعة للأكاديمية الصينية للعلوم، ومؤسسة علوم ما بعد الدكتوراه. (بمساهمة من قسم تكنولوجيا وهندسة مكونات الليزر عالية الطاقة)؟
حقق معهد شنغهاي للبصريات والميكانيكا (SIOM) تقدمًا جديدًا في دراسة آلية الضرر واسعة النطاق للمرايا منخفضة التشتت.
الشكل 1: رسم تخطيطي لمنصة اختبار الضرر واسعة النطاق
الشكل 2: شكل الضرر للمرآة المشتتة ذات النطاق العريض
