高功率固体激光装置聚焦终端的90°拼接离轴抛物面镜设计

摘要：

离轴抛物面镜广泛应用于高能短脉冲激光装置的无像差聚焦打靶,随着对焦斑能量的需求越来越高,大多采用多路激光聚焦打靶,对聚焦元件提出了新的要求.大口径拼接抛物面镜可确保光学元件面型精度优于λ/4,且具有较好的可扩展性,90°离轴设计能有效增加激光的聚焦效率.基于几何光学和衍射光学,分析了90°拼接离轴抛物面镜作为聚焦终端时,拼接子镜的角度和位置失调对聚焦光斑的影响.结果表明,面外角度倾斜和光轴方向面外位置失调对焦斑斯特列尔比和20μm直径环围功率比的影响远大于面内旋转角和位置失调,在进行拼接设计时无需补偿面内失调量;计算得到角度倾斜与位置失调的精度分别为±0.5 μrad和±105.3 nm,并采用蒙特卡罗误差分析对拼接后抛面镜的空间聚焦性能进行了预测,在该精度条件下可满足要求.

关键词：光学器件、90°抛拼离轴接物面镜、高功率固体激光装置、角度倾斜与位置失调参数

所属期刊栏目：47

分类号：O438.2(光学)

资助基金：国家高技术研究发展计划（863计划）;创新基金

在线出版日期：2011-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：56-61