Alvarez透镜
劳伦斯*里弗莫尔国家实验室的研究人员将Alvarez透镜应用到实际设备中。跟30多年前的设想一样，Alvarez透镜包含两块透过式折射板，每块都有一面为平面，另一面为二维空间的三次曲线表面。这两个三次曲线表面反相，因此当两板的角点都放在光轴上时，引起的相位变化就抵消。 然而，如果两板横向相对平移，三次曲线表面引起的相变就不同，将导致二次曲线型相位分布，或光功率。x或y方向的相对移动会引起正交方向上独立的柱面功率，x-y平面上的综合移动能产生圆形、椭圆形或柱面形相位分布图。 由于Alvarez折射镜的三次曲线表面很难制造，不大实用，因此劳伦斯*里弗莫尔国家实验室的研究人员使用了标准光刻技术来建立衍射模型(如图)。这对熔融石英板有16个表面凹凸层次，工作小孔光阑为40 mm×80 mm，纵向间距10 mm，估计每块板的衍射效率大于95%。高平均功率激光器工作在600 nm处时，透镜用来校正抽运引入的柱面热像差。 Alvarez折射透镜在两正交方向产生的功率依赖于其两组成元件的相对平移(左图)。这种透镜表面较难制造，已建立一个衍射模型解决了这个问题。Alvarez衍射板的相位等值线如三次方程所示：z=ax3-bx-cy3+dy(右图)在633 nm测试波长处，板在y方向20 mm的相对移动将产生y的二次方程相位分布，达到2.95个波。由于此应用要求一个轴的功率校正比另一个轴高，所以板的表面设计为三次曲线型，以便沿x轴的相对移动比沿y轴产生的效果大四倍。 为了更广泛地使用，Alvarez衍射透镜能设计产生更大的二次项相位分布以达到给定的相对位移。里弗莫尔物理学家Ian Barton指出，组合板的相位分布梯度为100 μm，比该室和其它地方衍射光学件生产的相位分布尺寸大两个数量级。随着相位分布密度的增加，板的效率也提高；因此，相位分布更密的Alvarez衍射透镜对横向相对移动有更高的灵敏性。此外，这种透镜能制造成x和y方向上的相对移动，产生相同量级的影响。 研究人员已将这种设备用于腔内像差校正。已将透镜和变形镜连在一起，以便对衍射光的缓慢变化和系统更大幅度的像差进行校正，在更快的时间尺度内校正变形镜的随机像差。该室应用Alvarez透镜所需的反应时间约为几秒。(以上由远扬供稿)
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TH7;O43
2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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