omega ep 拍瓦级激光系统中大口径拼接光栅压缩器的改进与研制[外文翻译].doc

附件C：译文

OMEGA EP 拍瓦级激光系统中大口径拼接光栅压缩器的改进与研制

引言
LLE实验室的OMEGA EP啁啾脉冲放大系统需要两个1.5m大口径光栅压缩器来达到拍瓦级高能量。目前的多层电介质衍射光栅(MLD)达不到这个尺寸要求。一些学会对拼接光栅进行了探索，Kessler和Cotel用远场方法论证了压缩器中小规模镀金光栅拼接的可行性。
由于大型光栅的波阵面和达到衍射极限存在的一些问题，仅仅远场方法得到的0.5m口径光束的远场性能，不足以说明大规模光栅拼接的拼接准确性。我们研发一种自适应干涉测量拼接方法，首次将3个光栅（0.47m×0.43m，对角线0.5m）拼接成1.5m的拼接光栅(TGA)。本文首次演示两个大口径拼接光栅压缩器，介绍了OMEGA EP两个压缩器使用的8个TGA的结构和拼接性能，拼接光栅压缩器的构建方法和拼接技术以及拼接光栅压缩器的空间、时间特性。
以下各节：(1) OMEGA EP脉冲压缩结构与光栅拼接机构的研发，(2)拼接对焦斑特性的影响与光栅拼接压缩器的构建方法，(3)真空近场拼接技术与每个拼接光栅的性能，(4)拼接优化与空间和时间的表征特性.

OMEGA EP脉冲压缩结构与光栅拼接机构的研发
OMEGA EP有两个分离的发射短脉冲光束(1-100 ps)的光栅压缩器。图115.1(a)所示为OMEGA EP脉冲压缩方案。每个压缩器由4套拼接光栅组成，每一套有3个0.47m×0.43m 光栅。构建两个压缩器共需要8套拼接光栅，24个光栅片。OMEGA EP 激光束尺寸0.37 m ×0.37 m. TGA1倾斜角度72.5°，提供大的脉冲压缩比，放宽光栅损坏阀值。图115.1(b) 所示为包含3个OMEGA EP 光栅片的TGA的后视图. 每个光栅片安装在一个三角形支撑框架中. 三个光栅支撑框架安装在一个机械平台上，中间的支撑框架固定在机械平台上稳定结构. 机械平台定位在一旋转机构上，整个TGA 可在–175°- +175°(θy) 旋转。转角(θx)和平面旋转(IPR/θz)运动由两个安装在机械平台后方的机动线性执行机构提供。
中间光栅片固定，外侧两个光栅片相对中间光栅片运动的方式实现了片对片