第五届全国强激光与粒子束前沿学术研讨会

许乔 研究员 博导

(1)报告人姓名:许乔

(2)报告题目:强激光光学元件非接触能场超精密制造技术研究进展

(3)报告内容简介:高通量密度激光加载下,光学元件制造表面微纳陷会导致材料损伤失效,是制约惯性约束聚变装置(ICF)输出能力进一步提升的核心问题。针对光学元件表面缺陷,目前国际上普遍采用基于化学刻蚀原理的先进缓解技术(AMP)对其进行抑制,可将元件损伤阈值提升至~20 J/cm2(约为材料本征损伤阈值的1/5),但仍无法满足ICF装置高通量运行要求。面向强激光光学元件近无缺陷制造重大需求,项目团队首次提出基于非接触能场原理的强激光光学元件超精密制造技术路线。建立了强激光加载条件下微纳缺陷诱导损伤动力学模型,首次完整揭示了缺陷“亚带隙能级非线性离化-高温物质相变流动-冲击波诱导材料断裂”损伤机制,实现了损伤阈值与形貌的精确预测;构建了基于缺陷几何形态、光热吸收、光致荧光等多模态特征参数的光学元件使役性能表征评价方法,为探索新一代低缺陷制造工艺提供了关键技术支撑;突破了微米级缺陷确定性熔合、亚微米级缺陷原子层弥合强化、纳米级精度表面团簇离子束高效创成等关键技术,形成了可实现缺陷与精度协同控制的非接触能场制造能力,非接触能场加工样件激光损伤阈值超过60 J/cm2,达到传统制造光学元件损伤阈值的3倍,为我国ICF装置高通量稳定运行提供了制造理论基础和关键技术支撑。

(4)报告人简介:许乔,研究员,博士生导师。长期从事先进光学制造及检测技术研究,获国家科技进步奖二等奖1项,省部级科技进步奖一等奖6项。入选国家级人才计划科技创新领军人才,获国防科技工业十大创新人物、四川省杰出人才等称号。