【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近期，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所薄膜光學(xué)實驗室研究員趙元安課題組在液晶光學(xué)相控器件激光輻照效應(yīng)研究方面取得新進(jìn)展，為液晶光學(xué)相控器件的設(shè)計優(yōu)化和在高能激光系統(tǒng)中的實際應(yīng)用提供了指導(dǎo)。相關(guān)研究成果發(fā)表在[Optical Materials Express 9(2), 911-922(2019,)]、[Infrared Physics & Technology 99, 80-85(2019)]。
 

　　液晶光學(xué)相控器件具有空間分辨率高、結(jié)構(gòu)緊湊、功耗低等優(yōu)點，可以實現(xiàn)對光束振幅、波前、偏振和指向等的精密調(diào)控，廣泛應(yīng)用于激光聚變、光電對抗、激光雷達(dá)、激光通訊等領(lǐng)域。近年來，高能激光領(lǐng)域也對液晶光學(xué)相控器件提出了明確需求，但其激光負(fù)載能力制約了應(yīng)用。
 

　　課題組創(chuàng)新發(fā)展層析實驗技術(shù)，通過調(diào)控透明導(dǎo)電電極薄膜(ITO)和取向?qū)?PI)，研究了液晶光學(xué)相控器件在高峰值功率和高平均功率激光輻照下的能量沉積、傳導(dǎo)和器件內(nèi)層間耦合物理機(jī)制。實驗和理論模擬表明：在高峰值功率激光作用下，ITO層瞬時吸收產(chǎn)生上千度的溫升并汽化，沖破PI層的束縛，形成器質(zhì)性損傷；在高平均功率激光作用下，ITO層吸熱溫升緩慢，熱量傳導(dǎo)后器件內(nèi)溫度梯度極小，但常用液晶材料的清亮點溫度在50℃~100℃，液晶分子首先失效。上述研究對應(yīng)用于高能激光系統(tǒng)中液晶光學(xué)相控器件的設(shè)計、調(diào)控以及實際應(yīng)用提供了重要的指導(dǎo)。
 

　　相關(guān)研究得到國家自然科學(xué)基金面上項目、應(yīng)用光學(xué)國家重點實驗室開放基金、脈沖功率激光技術(shù)國家重點實驗室開放基金的支持。