先进光学制造技术进展许乔.pdf

第 卷第 期 强 激 光 与 粒 子 束 ， ２５ １２ Ｖｏｌ．２５ Ｎｏ．１２ 　 　 年 月 ， ２０１３ １２ ＨＩＧＨ ＰＯＷＥＲ ＬＡＳＥＲ ＡＮＤ ＰＡＲＴＩＣＬＥ ＢＥＡＭＳ Ｄｅｃ． ２０１３ 　 　 　 　 　 　 　 　 文章编号： （ ） 综 述 １００１４３２２２０１３ ＊ 　 ＊ 　 － － － 先进光学制造技术进展＊ 许 乔， 王 健， 马 平， 陈贤华， 雷向阳 　 　 　 　 　 　 　 （中国工程物理研究院激光聚变研究中心，四川绵阳 ） ６２１９００ 摘 要： 针对高功率固体激光发展的需求，总结了先进光学制造技术方面的研究进展。采用超精密制造 　　 　 　 技术提高了非球面等元件的加工精度和制造效率，并为解决低缺陷加工提供了技术途径。围绕面形误差控制， 特别是中频波前误差控制，发展了多种确定性抛光技术。针对熔石英元件建立了“去除 抑制”模型及新的抛光 － 技术，有效抑制了亚表面缺陷的产生。 关键词： 先进光学制造； 高功率激光； 确定性抛光； 表面缺陷 　　 　 　 　 　 中图分类号： 文献标志码： ： ／ ＴＨ７４ Ａ ｄｏｉ１０．３７８８ ＨＰＬＰ３０９８ 　　 　 　　　　 　 　　 用于惯性约束聚变的高功率固体激光装置将使用数以千计的大口径光学元件，包括最大口径接近 １ｍ的 　　 磷酸盐钕玻璃放大片和平面反射镜、偏轴或离轴的楔形非球面聚焦透镜，以及大口径非线性晶体等。为保证激 光系统稳定运行在高通量条件下，并获得理想的光束聚焦质量，这些精密的光学元件不仅需达到良好的面形精 度、表面质量及超光滑的表面粗糙度指标，同时还需满足极为严格的中频波前误差控制及与激光损伤相关的低 缺陷控制要求。这就驱使必须采用新的制造技术来适应新的技术要求。此外，巨型激光装置工程研制内在的 周期和成本控制要求，延伸为对这类光学元件需形成年产千余件的供货能力，这是对国家光学制造工业基础的 挑战。除了必要的生产规模扩充之外，更重要的是要提高制造技术的确定性、可控性，降低对加工者经验的依 赖性。 美国劳伦斯 ·利弗莫尔国家实验室在 装置的研制过程中，联合 ， ＮＩＦ ＥａｓｔｍａｎＫｏｄａｋ ＳＶＧＴｉｎｓｌｅ Ｄｉｖｉ