激光制备熔石英连续相位板的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107247300A(43)申请公布日2017.10.13(21)申请号201710629419.7(22)申请日2017.07.28(71)申请人中国工程物理研究院激光聚变研究中心地址621900四川省绵阳市绵山路64号(72)发明人白阳廖威张传超蒋晓龙陈静张丽娟蒋一岚栾晓雨王海军周海袁晓东(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人李凌峰(51)Int.Cl.G02B5/30(2006.01)G02B27/09(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称激光制备熔石英连续相位板的方法(57)摘要本发明涉及光学领域。本发明提供了一种激光制备熔石英连续相位板的方法，用于获得更小的去除函数尺寸来满足更精细化的焦斑均匀性控制要求，其技术方案可概括为：首先对激光束进行聚焦，然后设置激光器输出功率参数及扫描振镜扫描速度，并设定扫描振镜扫描路径参数，再将熔石英元件置于激光束的焦点处，通过激光辐照熔石英元件表面，改变熔石英元件扫描区域的假想温度分布，使之与设定的连续相位板空间结构相对应，得到激光辐照元件，最后通过兆声波辅助氢氟酸刻蚀工艺，对其进行刻蚀，使之呈现出假想温度调控区域轮廓，得到熔石英连续相位板。本发明的有益效果是：提高加工效率，适用于熔石英连续相位板的加工。CN107247300ACN107247300A权利要求书1/1页1.激光制备熔石英连续相位板的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、对激光器输出的经过扫描振镜反射后的激光束进行聚焦；步骤2、设置激光器输出功率参数及扫描振镜扫描速度，并设定扫描振镜扫描路径参数；步骤3、将欲制备熔石英连续相位板的熔石英元件置于激光束的焦点处，通过激光辐照熔石英元件表面，改变熔石英元件扫描区域的假想温度分布，使之与设定的连续相位板空间结构相对应，得到激光辐照元件；步骤4、通过兆声波辅助氢氟酸刻蚀工艺，对所得到的激光辐照元件进行刻蚀，使之呈现出假想温度调控区域轮廓，得到熔石英连续相位板。2.如权利要求1所述的激光制备熔石英连续相位板的方法，其特征在于，还包括以下步骤：步骤5、利用超声清洗，去除熔石英连续相位板表面刻蚀时残留的酸液及所生成的化合物，得到表面洁净的熔石英连续相位板。3.如权利要求1所述的激光制备熔石英连续相位板的方法，其特征在于，步骤1包括以下步骤：步骤101、对激光器输出的激光束进行扩束；步骤102、对扩束后且经过扫描振镜反射后的激光束进行聚焦。4.如权利要求1所述的激光制备熔石英连续相位板的方法，其特征在于，步骤1中，所述聚焦是指：通过扫描场镜对激光束进行聚焦。5.如权利要求1所述的激光制备熔石英连续相位板的方法，其特征在于，步骤1中，所述激光器为CO2激光器。6.如权利要求1-5任一项所述的激光制备熔石英连续相位板的方法，其特征在于，步骤2中，所述设置扫描振镜扫描路径参数时，还设置扫描线程次数。7.如权利要求6所述的激光制备熔石英连续相位板的方法，其特征在于，步骤2中，所述设置激光器输出功率参数及扫描振镜扫描速度时，所设置的激光器输出功率参数及扫描振镜扫描速度相匹配，从而改变单线程扫描时得到的激光辐照区域改性区尺寸。8.如权利要求7所述的激光制备熔石英连续相位板的方法，其特征在于，步骤2中，所述设置的激光器输出功率参数及扫描振镜扫描速度相匹配是指：若激光器输出功率参数为一固定值，则在确保能够改变熔石英元件初始假想温度的前提下，扫描振镜扫描速度越高，则单线程扫描时得到的激光辐照区域改性区尺寸越小，否则单线程扫描时得到的激光辐照区域改性区尺寸越大；若扫描振镜扫描速度为一固定值，则在确保能够改变熔石英元件初始假想温度的前提下，激光器输出功率参数越低，则单线程扫描时得到的激光辐照区域改性区尺寸越小，否则单线程扫描时得到的激光辐照区域改性区尺寸越大。9.如权利要求1-5任一项所述的激光制备熔石英连续相位板的方法，其特征在于，设定一定的扫描路径曲线间隔，避免由于前一扫描路径曲线对熔石英元件热力学温度分布的影响对下一扫描路径曲线的假想温度变化产生不可控的影响。2CN107247300A说明书1/4页激光制备熔石英连续相位板的方法技术领域[0001]本发明涉及光学技术，特别涉及激光制备熔石英连续相位板的技术。背景技术[0002]以惯性约束聚变(ICF，InertialConfinementFusion)研究为牵引，近年来高功率激光装置研制工作蓬勃发展，美国的国家点火装置(NIF)、法国的兆焦耳装置(LMJ)、中国的SG-III装置等大规模高功率固体激光装置的设计与建造为实现实验室聚变点火、建造聚变能电站提供了可能，在ICF物理实验过程中，提高激光能量利用率，实现靶面光强的主动控制以