大口径光栅全息曝光拼接精度的理论研究

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本文围绕大面积脉冲压缩光栅制作过程易出现的拼接偏差问题展开了理论研究,主要内容包括以下几方面:   首先介绍了激光脉冲啁啾放大(CPA)系统的研究现状,综合论述拼接光栅的几种方法,分析比较了机械拼接和光学拼接各自的优缺点。   从理论上对压缩光栅对的拼接误差与衍射波像差对远场衍射光强分布的影响进行了演算。通过引入位移偏差、面内角度偏差和波像差等物理量,借助远场衍射光强分布函数和Matlab程序对两对无像差的拼接子光栅的远场进行了模拟计算,得出了远场衍射光斑随拼接误差的变化规律和拼接精度。由于实际光栅总是具有一定的波像差,而这一像差将对远场光斑产生影响,文章进一步计算了具有几种特定波像差的两对拼接子光栅的远场光斑随拼接误差的变化规律和拼接精度。   由于无像差的理想拼接对拼接精度的要求非常苛刻,而实际光栅总是具有一定的波像差,因此我们计算了子光栅像差可能存在的三种情况下的远场光斑,得出了像差将导致拼接要求降低这一结论,并理论上计算了这三种情况下的拼接要求,这将为下一步实验实践操作提供理论依据。
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