Velkoprůměrové kompozitní struktury pro výkonovou laserovou aktivní a adaptivní optiku

Základní informace

Grant TAČR – alfa: TA01010878 Cílem projektu je vyvinout a vyrobit zrcadlo, které bude sloužit k úpravě tvaru vlnoplochy výkonových laserů s velkou aperturou (300mm – 600mm). Základním požadavkem je zkoncentrování laserového paprsku do požadovaného místa a jeho depozice do malého prostoru s co nejvyšší hustotou energie. Bez zvláštní péče však lasery produkují paprsek amplitudově modulovaný a deformovaný fázovými chybami. Těžko registrovatelné parametry a nepředvídatelné ojedinělé nebo v čase měnící se procesy vedou k nežádoucí degradaci laserového paprsku. Pro udržení vysoké kvality laserového svazku je rozhodující formování vlnoplochy, neboli řízení fáze. Jako vhodný prostorový fázový korektor je považované řízené deformovatelné zrcadlo. Pro realizaci deformovatelného zrcadla pro výkonové lasery s velkou aperturou byl zvolen postup založený na bimorfní architektuře se speciálním kompozitním jádrem, jehož struktura umožní vyšší dynamický rozsahu a větší rozlišení než dosud používaná adaptivní zrcadla s jednotlivými aktuátory. Struktura zrcadla je tedy (od středu symetricky na obě strany): flexibilní jádro jádro (nosná vrstva) na bázi optimalizovaného uhlíkového kompozitu – společná elektroda – souvislá vrstva piezokeramiky – pole adresovatelných elektrod (zatím navrženy jako šestiúhelníkové) – zrcadlící plocha (pouze z jedné strany). Bude vyvinut způsob integrace těchto vrstev. Paralelně bude řešena nová architektura bimorfního aktuátoru a jeho buzení polem adresovatelných elektrod a bude vyvinuta vhodná elektronika pro jeho buzení a řídící centrum buzení. K experimentální verifikaci simulací průhybů zrcadla používáme optické měření: holografická interferometrie, metoda živých proužků.