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用于ICF光学系统静态波前畸变校正的相位板研究

邱传凯  
【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。


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