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我国激光薄膜元件在国际竞赛中折桂

2018-10-11 09:58来源:科技日报

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  10月9日,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室传来了2018年基频激光反射薄膜元件激光损伤阈值国际竞赛结果:中国科学院强激光材料重点实验室薄膜光学实验室研制的激光反射薄膜元件再次折桂,与2012年、2013年获胜相比,优势更加明显:损伤阈值高出第二名20%。

  高功率激光薄膜是构成激光聚变装置、超强超短激光等强激光系统不可或缺的元件。当今世界上规模最大的激光聚变装置是美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的美国国家点火装置。高功率激光反射薄膜是唯一能迫使直线前行的强激光按照人类的想法“万宗归一”的独门元件。它不但需要抵挡住的高能激光的冲击,保障高功率激光装置不会“自伤”,还要高效地指挥激光方向,使射到它表面的激光完全按照人们的意愿,有次序地奔赴同一靶点。激光损伤阈值代表着这个元件“控制指挥”激光的能力,其数值大小决定着能不能把激光能量完整地护送到靶点。

  高功率激光薄膜的制备是一个工艺环节冗长、复杂的系统工程,包括薄膜设计理论、高纯原材料控制、光学表面超精密加工、纳米精度膜厚控制、薄膜应力控制技术、检测技术以及激光与薄膜态材料相互作用机理等研究内容,其中尤其以缺陷的全流程控制的难度为最,涉及多学科交叉,极其复杂,难度极大,西方国家对我国实施严密的技术封锁和产品禁运。

  中国科学院强激光材料重点实验室依托于中国科学院上海光学精密机械研究所,其薄膜光学实验室为我国神光系列高功率激光装置、超强超短激光装置等系统提供了大量高性能核心激光薄膜元件。(王春)

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