การเกิดขึ้นและการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเลเซอร์พัลส์แบบสั้นเกินขีดที่มีความเข้มสูงเป็นพิเศษทำให้เกิดสภาวะทางกายภาพที่รุนแรงอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนและวิธีการทดลองใหม่ล่าสุดสำหรับมนุษย์ และได้กลายเป็นขอบเขตล่าสุดของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเลเซอร์ระดับนานาชาติตลอดจนประเด็นสำคัญของการแข่งขัน . ตะแกรงบีบอัดแบบพัลส์เป็นองค์ประกอบหลักในอุปกรณ์เลเซอร์สั้นพิเศษที่มีความเข้มสูงเป็นพิเศษ และรูรับแสงของตะแกรงจะกำหนดขีดจำกัดบนของกำลังเอาต์พุตเลเซอร์ การพัฒนาในประเทศและต่างประเทศของการเปิดรับการสแกนด้วยลำแสงแบบละเอียด การเปิดรับการส่งสัญญาณรบกวนแบบคงที่ การต่อการสัมผัส และการขีดเขียนด้วยกลไก และวิธีการอื่น ๆ ไม่มีความสามารถในการเตรียมตะแกรงขนาดมิเตอร์แบบสองทิศทาง
รูปที่ 1 ผลลัพธ์ข้อผิดพลาดความถี่เต็มของระบบรับแสงกระจกพาราโบลานอกแกน Φ300 มม.: (a) ข้อผิดพลาดรูปร่างพื้นผิวความถี่ต่ำของกระจกนอกแกนที่วัดด้วยอินเทอร์เฟอโรมิเตอร์ Zygo 4- นิ้ว (b) รูปภาพของข้อผิดพลาดความถี่กลางและการกระจายสนามแสงที่ได้รับหลังจากการกรองตามแบบจำลอง (c) ข้อผิดพลาดความถี่สูงที่ได้รับจากการใช้โปรไฟล์แสงสีขาวของ Zygo พร้อมเลนส์ 20x และรูปถ่ายของหน้ากากตะแกรงที่วัดด้วยกล้องจุลทรรศน์ (d) เส้นโค้งความหนาแน่นสเปกตรัมพลังงาน 1D
สถาบันเครื่องจักรเกี่ยวกับแสงแห่งเซี่ยงไฮ้ (SIOM) ได้เสนอโครงการนวัตกรรมเพื่อสร้างตะแกรงการบีบอัดแบบพัลส์ขนาดเมตรโดยใช้ระบบรับแสงสะท้อนนอกแกนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ หลักของโปรแกรมคือการใช้กระจกพาราโบลานอกแกนที่มีความแม่นยำสูงเพื่อสร้างลำแสงคู่ขนานสองลำเพื่อสร้างสนามแสงที่สม่ำเสมอในขนาดใหญ่ และความสม่ำเสมอของสนามแสงส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยข้อผิดพลาดที่พื้นผิวของการปิด - กระจกพาราโบลาแกนโดยเฉพาะในข้อผิดพลาดความถี่กลางและสูง เนื่องจากขาดระบบการประเมินเชิงปริมาณของข้อผิดพลาดในการผลิตเกี่ยวกับความสม่ำเสมอของสนามแสงและกระบวนการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำสูงที่เกี่ยวข้องซึ่งมีการบรรจบกันของข้อผิดพลาดที่สม่ำเสมอตลอดช่วงความถี่ จึงยังไม่มีแบบอย่างที่ประสบความสำเร็จ
จากทฤษฎีการเลี้ยวเบนของสนามแสงอิสระ ทีมงานได้สร้างแบบจำลองการทำแผนที่ระหว่างข้อผิดพลาดของย่านความถี่บนพื้นผิวของกระจกพาราโบลานอกแกนที่สะท้อนและเห็นความเป็นเนื้อเดียวกันของสนามแสงที่เปิดรับแสง และสร้างระบบดัชนีเชิงปริมาณสำหรับความถี่ ข้อผิดพลาดของแถบความถี่ของรูปร่างพื้นผิวกระจกแล้วนำเสนอเทคโนโลยีการประมวลผลที่เป็นนวัตกรรมใหม่สำหรับการบรรจบกันอย่างเป็นเอกฉันท์ของข้อผิดพลาดแถบความถี่เต็มของกระจกรับแสง ตามระบบการประเมินดัชนีที่กำหนดโดยแบบจำลอง ข้อผิดพลาดปานกลางและความถี่สูงของกระจกรับแสงควรจะดีกว่า 0.65 nm และ 0.5 nm ตามลำดับ ดังนั้น ระบบการสะท้อนแสงนอกแกนขนาด Φ300 มม. ได้รับการประดิษฐ์ขึ้นโดยการนำเทคโนโลยีการประมวลผลข้างต้นมาใช้ ในระบบนี้ RMS ของกระจกถูกระงับไว้ที่ 0.586 nm และ 0.462 nm และข้อผิดพลาดเป็นระยะและข้อผิดพลาดแถบปกติก็ถูกกำจัดออกไปโดยสิ้นเชิง ในที่สุด ตะแกรงเลี้ยวเบนแบบฟิล์มไดอิเล็กทริกหลายชั้น (MLD) ที่มีขนาด 200 มม. × 150 มม. ถูกสร้างขึ้นได้สำเร็จโดยใช้ระบบรับแสงนี้ โดยมีประสิทธิภาพการเลี้ยวเบนเฉลี่ย 98.1% ที่ระดับ -1 และ PV หน้าคลื่นการเลี้ยวเบนดีกว่า ความยาวคลื่นมากกว่า 0.3
การวิจัยเพื่อการผลิตตะแกรงเลี้ยวเบนรูรับแสงขนาดใหญ่นี้เป็นแนวทางใหม่ในการพัฒนาอุปกรณ์เลเซอร์กำลังสูง 100 pat-watt ในภายหลัง ซึ่งจำเป็นสำหรับตะแกรงบีบอัดพัลส์ระดับมิเตอร์เพื่อวางรากฐานทางเทคนิค
รูปที่ 2 หน้าคลื่นการเลี้ยวเบนและการกระจายประสิทธิภาพของตะแกรง MLD ขนาด 200 มม. × 150 มม.: (a) -1 หน้าคลื่นการเลี้ยวเบนระดับ (b) 0-หน้าคลื่นการเลี้ยวเบนระดับ (c) +1-หน้าคลื่นการเลี้ยวเบนระดับ (d) ประสิทธิภาพการเลี้ยวเบนของตะแกรง MLD ที่ 1,740 ลิตร/มม. โดยมีประสิทธิภาพการเลี้ยวเบนสม่ำเสมอภายในรูรับแสงใช้งานจริงที่ 1,053 นาโนเมตร (Ave=98.1%, σ=0.3%, สูงสุด {{ 12}}.6%) (e) ภาพทางกายภาพของตะแกรง MLD โดยใช้วิธีการรับแสงสะท้อน
