用于ICF光学系统静态波前畸变校正的相位板研究

【摘要】： 在激光惯性约束聚变(Inertial Confinement fusion，ICF)装置中，静态波前畸变是引起光束质量下降的重要因素。利用微光学工艺技术在基底表面加工出连续面形的位相校正板，用于ICF光学系统波前畸变的校正，对提高光束质量、降低系统造价具有重要意义。 通过接近接触式曝光系统，采用调频随机点阵分布编码的灰度掩模方式，根据位相分布设计灰度掩模的编码，获得了光刻胶曝光强度的灰度掩模线性调制，获得连续浮雕面型的光刻胶图形，效果良好。该方法较幅度调制编码掩模的优点在于：灰度等级更高、掩模制作误差小，在光刻胶上获得的浮雕结构表面光滑。 通过对电感耦合等离子体(ICP)刻蚀技术的研究，提出了ICP深刻蚀的工艺参数匹配模型，建立起一个普遍适用的工艺优化模型，从而使工艺参数、气体组分与位相校正板的质量有了有机的联系，获得了大浮雕深度保真传递的工艺途径，并对大口径连续面型光刻胶图形进行传递，制作出口径为φ99mm、面形连续、表面光沽度小于10nm的ICF静态波前畸变校正器。 本文为制作大口径的校正板提供了一条可操作途径，该技术可广泛应用于任何像差校正光学系统中。