हाल ही में, शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिक्स एंड प्रिसिजन मशीनरी, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज (एसआईपीएम, सीएएस) के हाई पावर लेजर कंपोनेंट टेक्नोलॉजी और इंजीनियरिंग विभाग ने स्पंदित संपीड़न झंझरी के ऑप्टिकल घटकों के सूचकांक प्रणाली के अनुसंधान में नई प्रगति की है। डबल-बीम स्टैटिक इंटरफेरोमेट्रिक होलोग्राफिक एक्सपोज़र सिस्टम और एक्सपोज़र प्रकाश क्षेत्र की एकरूपता को नियंत्रित करने की प्रक्रिया। पहली बार, अनुसंधान ने प्रतिबिंब एक्सपोज़र ऑप्टिकल क्षेत्र की एकरूपता के लिए एक मात्रात्मक मूल्यांकन प्रणाली स्थापित की है, और छोटे-व्यास प्रतिबिंब एक्सपोज़र सिस्टम में एप्लिकेशन सत्यापन को सफलतापूर्वक महसूस किया है। शोध परिणामों को संक्षेप में "पल्स संपीड़न ग्रेटिंग फैब्रिक के लिए दो-बीम लेजर स्थैतिक होलोग्राफिक एक्सपोजर में घटकों की स्थानिक आवृत्ति त्रुटियों की विशिष्टताएं और नियंत्रण" के रूप में संक्षेपित किया गया है। संबंधित शोध परिणाम हाई पावर लेजर साइंस एंड इंजीनियरिंग में "पल्स कंप्रेशन ग्रेटिंग फैब्रिकेशन के लिए दो-बीम लेजर स्टेटिक होलोग्राफिक एक्सपोजर में घटकों की स्थानिक आवृत्ति त्रुटियों की विशिष्टताएं और नियंत्रण" शीर्षक के तहत प्रकाशित किए गए थे।
अल्ट्रा-हाई इंटेंसिटी, अल्ट्रा-शॉर्ट पल्स लेजर के उद्भव और तेजी से विकास ने मनुष्यों के लिए अभूतपूर्व चरम भौतिक स्थितियां और नए प्रयोगात्मक साधन प्रदान किए हैं, और यह अंतरराष्ट्रीय लेजर विज्ञान और प्रौद्योगिकी का नवीनतम सीमांत और प्रतिस्पर्धा का केंद्र बन गया है। पल्स कम्प्रेशन ग्रेटिंग अल्ट्रा-हाई इंटेंसिटी और अल्ट्रा-शॉर्ट लेजर डिवाइस का मुख्य घटक है, और ग्रेटिंग का एपर्चर लेजर आउटपुट पावर की ऊपरी सीमा निर्धारित करता है। फाइन बीम स्कैनिंग एक्सपोज़र, स्टैटिक इंटरफेरेंस फील्ड ट्रांसमिशन एक्सपोज़र, एक्सपोज़र स्प्लिसिंग और मैकेनिकल स्क्रिबिंग और अन्य तरीकों के घरेलू और विदेशी विकास में द्विदिश मीटर स्केल ग्रेटिंग तैयारी क्षमताएं नहीं हैं।
शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिकल मशीनरी (SIOM) ने बड़े-कैलिबर ऑफ-एक्सिस रिफ्लेक्टिव एक्सपोज़र सिस्टम का उपयोग करके मीटर-स्केल पल्स कम्प्रेशन ग्रेटिंग बनाने की एक अभिनव योजना प्रस्तावित की है। कार्यक्रम का मूल समान एक्सपोज़र प्रकाश क्षेत्र की एक विस्तृत श्रृंखला का निर्माण करने के लिए प्रकाश की दो समानांतर किरणें बनाने के लिए उच्च-परिशुद्धता ऑफ-एक्सिस पैराबॉलिक दर्पण का उपयोग है, और प्रकाश क्षेत्र की एकरूपता मुख्य रूप से ऑफ-एक्सिस पैराबॉलिक दर्पण द्वारा निर्धारित की जाती है। सतही त्रुटि, विशेषकर उच्च आवृत्ति त्रुटि में। प्रकाश क्षेत्र की एकरूपता पर विनिर्माण त्रुटियों की मात्रात्मक मूल्यांकन प्रणाली की कमी और आवृत्ति रेंज में त्रुटियों के लगातार अभिसरण के साथ संबंधित उच्च परिशुद्धता मशीनिंग प्रक्रिया के कारण, अभी भी कोई सफल मिसाल नहीं है।
मुक्त प्रकाश क्षेत्र विवर्तन सिद्धांत के आधार पर, टीम ने प्रतिबिंब-उजागर ऑफ-अक्ष परवलयिक दर्पणों की सतह पर आवृत्ति बैंड त्रुटि और एक्सपोज़र प्रकाश क्षेत्र की एकरूपता के बीच एक मैपिंग मॉडल स्थापित किया है, आवृत्ति के लिए एक मात्रात्मक सूचकांक प्रणाली स्थापित की है दर्पण की सतह के आकार की बैंड त्रुटि, और फिर एक्सपोज़र दर्पण की पूर्ण-आवृत्ति बैंड त्रुटि के सर्वसम्मत अभिसरण के लिए एक नवीन प्रसंस्करण तकनीक को आगे बढ़ाया। मॉडल द्वारा निर्धारित सूचकांक मूल्यांकन प्रणाली के अनुसार, एक्सपोज़र दर्पणों की मध्य और उच्च-आवृत्ति त्रुटियां क्रमशः 0.65 एनएम और 0.5 एनएम से बेहतर होनी चाहिए, और इसलिए, उपरोक्त प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी को अपनाकर Φ300 मिमी का एक ऑफ-एक्सिस रिफ्लेक्टिव एक्सपोज़र सिस्टम तैयार किया गया था। इस प्रणाली में, दर्पण के आरएमएस को 0.586 एनएम और 0.462 एनएम तक दबा दिया गया था, और आवधिक त्रुटि और नियमित धारी त्रुटि पूरी तरह से समाप्त हो गई थी। अंत में, 200 मिमी × 150 मिमी के आकार के साथ एक बहुपरत ढांकता हुआ फिल्म (एमएलडी) विवर्तन झंझरी को इस एक्सपोज़र सिस्टम का उपयोग करके सफलतापूर्वक निर्मित किया गया था, जिसमें -1 स्तर पर 98.1% की औसत विवर्तन दक्षता और बेहतर विवर्तन वेवफ्रंट पीवी था। 0.3 तरंग दैर्ध्य से अधिक।
बड़े एपर्चर विवर्तन झंझरी के निर्माण के लिए यह शोध एक नया तरीका प्रदान करता है, मीटर-स्केल पल्स संपीड़न झंझरी के लिए आवश्यक 100 पैट-वाट उच्च-शक्ति लेजर डिवाइस के बाद के विकास के लिए तकनीकी नींव रखी गई है।
संबंधित कार्य को विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय के प्रमुख अनुसंधान एवं विकास कार्यक्रम, चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन के युवा कोष, शंघाई नगर विज्ञान और प्रौद्योगिकी आयोग के युवा वैज्ञानिक और तकनीकी प्रतिभा सेल कार्यक्रम और शंघाई नगर द्वारा समर्थित किया गया है। अन्य निधियों के अलावा, रणनीतिक उभरते उद्योगों के विकास के लिए विशेष निधि।
चित्र. 1 Φ300 मिमी ऑफ-एक्सिस पैराबॉलिक मिरर एक्सपोज़र सिस्टम की पूर्ण-आवृत्ति त्रुटि परिणाम: (ए) ऑफ-एक्सिस दर्पण की कम-आवृत्ति चेहरे के आकार की त्रुटि को 4-इंच ज़ीगो इंटरफेरोमीटर का उपयोग करके मापा जाता है। (बी) मॉडल के अनुसार फ़िल्टर करने के बाद प्राप्त मध्य-आवृत्ति त्रुटि और प्रकाश क्षेत्र वितरण के चित्र; (सी) 20x लेंस के साथ जाइगो व्हाइट-लाइट प्रोफाइलर और माइक्रोस्कोप द्वारा मापे गए ग्रेटिंग मास्क की तस्वीर का उपयोग करके प्राप्त उच्च-आवृत्ति त्रुटि। (डी) 1डी पावर वर्णक्रमीय घनत्व वक्र।
चित्र 2 विवर्तन वेवफ्रंट और 200 मिमी × 150 मिमी एमएलडी ग्रेटिंग का दक्षता वितरण: (ए) -1 स्तर विवर्तन वेवफ्रंट। (बी) 0-स्तर विवर्तन तरंगाग्र। (सी) +1-स्तर विवर्तन तरंगाग्र। (डी) 1740 एल/मिमी पर एमएलडी झंझरी की विवर्तन दक्षता, 1053 एनएम पर प्रभावी एपर्चर के भीतर समान विवर्तन दक्षता के साथ (एवे=98.1%, σ=0.3%, अधिकतम {{ 12%).6%)। (ई) प्रतिबिंब एक्सपोज़र विधि का उपयोग करके एमएलडी झंझरी की एक भौतिक छवि।
