【摘 要】
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大尺寸激光偏振薄膜元件是惯性约束聚变(Inertial Confinement Fusion,ICF)激光装置的核心元件,其作用是抑制寄生振荡、隔离反向激光,保障激光装置安全运行,以满足国家战略安
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大尺寸激光偏振薄膜元件是惯性约束聚变(Inertial Confinement Fusion,ICF)激光装置的核心元件,其作用是抑制寄生振荡、隔离反向激光,保障激光装置安全运行,以满足国家战略安全保障、前沿科学研究、聚变清洁能源探索等方面的重大战略需求.美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)建成的国家点火装置是目前世界上规模较大的ICF激光装置,其192束激光已实现2.15兆焦激光能量输出,需要数万件高性能薄膜元件精密操控激光传输.其中,大尺寸偏振薄膜元件是LLNL联合光学界著名的Zygo公司、罗切斯特大学及Spectra Physics公司,历时十余年才得以攻克,与普克尔盒组成的光开关被誉为美国国家点火装置七大奇迹之一.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,其中缺陷的全流程控制尤其突出,涉及多学科交叉,复杂程度和难度很大.因涉及国家安全和高技术发展等敏感应用领域,美国对我国实施严格的技术封锁并禁运大于500 mm的高性能薄膜元件.
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