Hacim Bragg ızgaralı açı yükselticisinde araştırma ilerlemesi
Şangay Optik ve İnce Mekanik Enstitüsü'nün İnce Film Optik Laboratuvarı, Çin Bilimler Akademisi ve Yüksek Güçlü Lazer Ünitesi Teknoloji Laboratuvarı, kademeli multipleks hacimli Bragg ızgaranın, ışın geniş açılı saptırma sistemindeki açı yükselticisinin tasarımını ortaklaşa optimize etti ve işi başarıyla hazırladı. 1064 nm dalga boyuna sahip üç adet 4 kanallı multipleks hacimli Bragg ızgaraları, kademeli olarak elde edilen açı amplifikatörü 12 kanala sahiptir, her kanalın kırınım verimi% 80'den fazladır ve polarizasyondan bağımsız iyi özelliklere sahiptir. Açı amplifikatörünü, sıvı kristal optik fazlı dizi gibi küçük açılı sürekli saptırma amplifikatör cihazıyla birleştirmek, ± 45 ° 'lik bir açısal aralık ile tek boyutlu bir uzayda ışık demetinin geniş açılı sürekli sapmasını gerçekleştirebilir.
Mekanik olmayan ışın saptırma teknolojisi, lazer radarında, boş alan optik iletişiminde, yüksek enerjili lazer sistemlerinde ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Mikrodalga frekans bandında geniş açılı uzamsal taramanın elde edilmesi kolaydır; yakın kızılötesi ışık bandında ise teknolojik düzey ve fiziksel sınırların sınırlamaları nedeniyle, sıvı kristal optik faz dizisi (LCOPA) veya sıvı kristal polarizasyon ızgaraları gibi halihazırda kullanılan tek cihazlar yalnızca küçük alanlarda kullanılabilir. Açı aralığında sürekli sapma. Yüksek enerjili lazer sistemlerinde uzayda geniş açılı ışınların sürekli sapmasını sağlamak için mevcut çözümlerden biri, çift LCOPA artı hacimli Bragg ızgara yöntemidir: LCOPA'nın ilk katmanı, lazer ışınını küçük bir açıyla döndürerek holografik ızgaranın ışınlamasını gerçekleştirir Seçin, ardından lazer ışınının ayrı büyük açılı sapmasını sağlamak için hacim Bragg ızgarasını (VBG) kullanın ve son olarak, giden ışının sapma açısının hassas kontrolünü ve doldurmasını sağlamak için LCOPA kullanın. Şu anda, bir köşe amplifikatörü olarak VBG üzerine uluslararası araştırma, birkaç patentli teknoloji, derinlemesine sistematik teorik araştırma ve deneysel gerçekleştirme dışında henüz rapor edilmemiştir.
Bu çalışmada araştırmacılar, fototermografik kırılma camının maksimum kırılma indisi modülasyon aralığını, daha küçük soğurma kaybı ve yürüme mesafesi gereksinimlerini, çoklu kanallar arasındaki çapraz konuşma etkisini ve hacim ızgarasındaki lazer sapma açısını kapsamlı bir şekilde değerlendirdiler. Kırınım verimliliği ve diğer faktörlerin etkisinden sonra, açı yükselticinin çok parametreli optimizasyon tasarımı gerçekleştirildi. Teorik analiz sonuçları, fototermografik kırılma camının maksimum kırılma indisi modülasyon aralığının ve lazer ışınının ıraksama açısının, hacim ızgarasının her bir kanalının maksimum kırınım verimini sınırlayan ana faktörler olduğunu göstermektedir. Çoklu çok kanallı çoklanmış hacim ızgaralarının basamaklı yöntemi bu sorunu etkili bir şekilde çözebilir. Ek olarak, simetrik ızgaralı kanal tasarımı sayesinde, her 4 kanallı ızgaranın yalnızca, çok katlı hacimli ızgaraların hazırlık verimliliğini büyük ölçüde artıran iki set pozlama ışık yolu oluşturması gerekir. Çoklu pozlama ve tekli ısıl işlemlerle elde edilen birkaç çoklanmış hacim ızgaraları sırayla kademelendirilir ve -45 ° ~ 45 ° 'lik tek boyutlu geniş açılı ayrı sapma deneysel olarak gerçekleştirilir.Her kanalın kırınım verimliliği% 80'den fazladır ve polarizasyon sergiler. Alakasız özellikler. Bu çalışma, çok katlı hacim ızgaralarına dayanan açılı yükselticilerin teorik tasarımı ve deneysel hazırlığı için açık ve ayrıntılı rehberlik sağlar.İşin geniş açılı sürekli saptırma sistemlerinde çoklanmış hacim ızgaralarının uygulanmasını teşvik etmek büyük önem taşımaktadır. Hacim ızgaralı iki boyutlu açı yükselticisinin gerçekleştirilmesi temeli attı.
Araştırma sonuçları Optics Express tarafından çevrimiçi olarak yayınlandı ve mevcut sayının önemli bir makalesi olarak rapor edildi.
Şekil 1 Tek boyutlu sürekli açılı sapma sistemi (sol) ve çoklu çoğullamalı hacim Bragg ızgaralı kaskad açı yükselticisi (sağ)
Şekil 2 TE polarizasyon durumunda (a) ve TM polarizasyon durumunda (b) açı amplifikatörünün her kanalının açısal seçicilik eğrileri
Kaynak: Şangay Optik ve İnce Mekanik Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi
İpuçları: Yakın zamanda WeChat resmi hesap bilgi akışı revize edildi. Her kullanıcı, büyük kartlar şeklinde görüntülenecek olan sık okuma abonelik numaralarını ayarlayabilir. Bu nedenle, "Çin Bilimler Akademisinin Sesi" makalesini kaçırmak istemiyorsanız, şunları yapmalısınız: "Çin Bilimler Akademisinin Sesi" genel hesabına girin sağ üst köşedeki menüyü tıklayın "Yıldız Olarak Ayarla" yı seçin
