[发明专利]大口径熔石英光学元件基准标识的构建方法

说明书

本发明公开了一种大口径熔石英光学元件基准标识的构建方法，按照以下步骤进行：S1：在熔石英元件表面上的非通光区加工有至少一个编号基准标识，该编号基准标识均由多个字符点一组成，每个编号基准标识的字符点一共同构成一个布莱尔盲文数字字符；S2：沿熔石英元件表面的边缘加工有阵列分布的坐标系基准标识，各个坐标系基准标识能够在熔石英元件表面构建直角网格坐标系，该坐标系基准标识均由多个字符点二组成，每个坐标系基准标识的字符点二共同构成一个布莱尔盲文数字字符。采用本发明公开的大口径熔石英光学元件基准标识的构建方法，具有快速识别大口径熔石英光学元件和精确定位大口径熔石英光学元件表面激光损伤的能力。

技术领域

本发明属于光学材料与光学元件技术领域，具体涉及一种大口径熔石英光学元件基准标识的构建方法。

背景技术

在大型高功率激光装置中，如中国神光系列装置、NIF(美国国家点火装置)和LMJ(法国兆焦耳激光装置)，光学性能优异的熔石英材料广泛应用于制备大口径的楔形透镜、取样光栅和真空窗口等光学元件。然而，在大型高功率激光装置的运行中，这些大口径的熔石英光学元件必须承受高通量密度的紫外激光，运行在激光损伤阈值和损伤增长阈值之上，即：超阈值运行。超阈值运行的直接后果是熔石英光学元件的表面容易产生损伤，而且，损伤一旦发生，尺寸会随着激光发次的增加而快速增长，严重影响了光学元件的稳定性和使用寿命。

高功率激光装置在超阈值的条件下日常运行要求必须具备管控激光损伤的能力。管控激光损伤的前提条件是精确地获得激光损伤的位置信息，在大口径元件边缘的非通光区制作定位基准点是准确测量激光损伤位置的有效手段。论文文献“Final Optics DamageInspection(FODI)for the National Ignition Facility”(Proc.of SPIE Vol.6720,672010,(2007)第9页图9)公开了一种由点构成的不规则K字形作为定位基准点的方法。论文文献“Large Aperture Optics Performance”(LLNL-TR-410955，(2009)第8页图6)公开了一种由点组成的不规则十字形作为定位基准点。论文文献“Optics Recycle LoopStrategy for NIF Operations Above UV Laser-Induced Damage Threshold”(FusionScience and Technology,Volume 69,265-294,(2016)，第278页图18)公开了一种由点构成的三角形或长方形作为定位基准点的方法。

作为大口径熔石英元件的定位基准点需要具备以下特征：1.在明场、暗场以及内全反射照明条件下可以清晰地观察到；2.每个元件的基准点具有唯一性，可以快速识别是哪一块元件。但是，在大型高功率激光装置中有数百件的大口径熔石英元件，而采用K字形、十字形、三角形或长方形等标识的基准点很难实现对数百块元件的快速识别。

因此，现有的大口径熔石英光学元件定位基准点制作方法尚不具备在复杂照明条件下简洁高效地识别元件的能力，对于目前定位基准点标识面临的短板，必须突破由点组成简单几何图案作为基准点的束缚，进行设计创新，探索出一套定位基准点构建新方法，一目了然地实现大口径熔石英光学元件表面激光损伤的精确定位和元件识别。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种大口径熔石英光学元件基准标识的构建方法，具有快速识别大口径熔石英光学元件和精确定位大口径熔石英光学元件表面激光损伤的能力。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种大口径熔石英光学元件基准标识的构建方法，其要点在于，按照以下步骤进行：

S1：在熔石英元件表面上的非通光区加工有至少一个编号基准标识，该编号基准标识均由多个字符点一组成，每个编号基准标识的字符点一共同构成一个布莱尔盲文数字字符；