量子点阵衍射光栅谱特性的数值模拟.pdf

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1、第４９卷第２期原子能科学技术Vol．４９，No．２２０１５年２月AtomicEnergyScienceandTechnologyFeb．２０１５量子点阵衍射光栅谱特性的数值模拟１，２，３１１２１，倡王传珂，刘慎业，丁永坤，蒋刚，况龙钰，１３１，倡王哲斌，张修路，曹磊峰（１．中国工程物理研究院激光聚变研究中心，四川绵阳６２１９００；２．四川大学原子与分子物理研究所，四川成都６１００６５；３．西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室，四川绵阳６２１０１０）摘要：具有单级衍射特征的量子点阵衍射光栅（QDADG）是激光等离子体诊断的理想色散元件。本文介绍了QDAD

2、G的基本概念和制作方法，采用傅里叶光学理论模拟研究了QDADG的衍射特性。模拟结果表明，QDADG可有效抑制高级衍射，解决了传统透射光栅高级衍射带来的谱失真问题，模拟结果与实验数据符合较好。关键词：激光等离子体诊断；量子点阵衍射光栅；数值模拟；光谱测量中图分类号：O５３６文献标志码：A文章编号：１０００‐６９３１（２０１５）０２‐０３３０‐０６doi：１０．７５３８／yzk．２０１５．４９．０２．０３３０NumericalSimulationofSpectralCharacteristicofQuantum‐dot‐arrayDiffractionGrating

3、１，２，３１１２WANGChuan‐ke，LIUShen‐ye，DINGYong‐kun，JIANGGang，１，倡１３１，倡KUANGLong‐yu，WANGZhe‐bin，ZHANGXiu‐lu，CAOLei‐feng（１．ResearchCenterofLaserFusion，ChinaAcademyofEngineeringPhysics，Mianyang６２１９００，China；２．InstituteofAtomicandMolecularPhysics，SichuanUniversity，Chengdu６１００６５，China；３．DefenseKe

4、yLaboratoryofNuclearWasteandEnvironmentalSecurity，SouthwestUniversityofScienceandTechnology，Mianyang６２１０１０，China）Abstract：Thequantum‐dot‐arraydiffractiongrating（QDADG）withsingleorderdiffractionpropertiesisaperfectdispersiveelementforlaserplasmasdiagnosis．Thebasicconceptandfabrication

5、ofQDADGwereintroduced．ThenumericalsimulationresultsofQDADGwerepresentedusingFourieropticaltheory．Itshowsthatthiselementsuppressesallofthehighorderdiffraction，whichsolvesthekeyproblem（dis‐tortionfromhighorderdiffraction）ofthepresenttransmissiongratingspectroscopy．Thesimulationresultsa

6、ccordwellwiththeexperimentaldata．收稿日期：２０１３‐１１‐２３；修回日期：２０１４‐０３‐１０基金项目：国家自然科学基金资助项目（１１３０５１６０，１１３７５１６０）；核废物与环境安全国防重点学科实验室开放基金资助项目（１３zxnk０６）作者简介：王传珂（１９８１—），男，山东兖州人，助理研究员，博士研究生，从事激光聚变等离子体相互作用研究倡通信作者：况龙钰，E‐mail：kuangly０４０２＠sina．com；曹磊峰，E‐mail：liaode＿２００２＠yahoo．com．cn第２期王传珂等：量子点阵衍射光栅谱特性的数值模

7、拟３３１Keywords：laserplasmasdiagnosis；quantum‐dot‐arraydiffractiongrating；numericalsimulation；spectralmeasurement惯性约束核聚变研究中，激光与等离子体相计、制作和实验表征方面，均未对QDADG衍互作用中大部分激光能量被等离子体吸收后转射特性模拟计算进行细致讨论。本文采用傅里化为X射线辐射，而亚千电子伏（sub‐keV）能区叶光学理论模拟研究QDADG的衍射特性，计的软X射线辐射占整个等离子体辐射的绝大部算QDADG的衍射效率，并与文献［１０］实验标分。因此，

8、通过诊断激光等离子体发射