为了提高探测器阵列靶的到靶激光功率密度测量范围及入射角度宽容性,从防护取样衰减结构出发,基于全反射与透射散射理论设计镀金铜基面板、光纤取样和散射片所组成的防护取样衰减结构。同时,将所设计的结构应用于探测器阵列靶系统。通过激光辐照靶面热分析、光线追迹仿真及激光逐点扫描实验,对系统抗激光损伤能力、角度特性及通道响应一致性进行分析测试。结果表明,该防护取样衰减结构可以承受高功率密度激光的长时间辐照;在0°~30°的入射角度范围内,实测角度特性系数经余弦校正后相对于正入射偏差小于4%;各通道单元间的响应不一致性标准差均小于2%。

针对环形激光谐振腔的光路变动的问题，基于SolidWorks 建立了一个两平面镜和两凹面镜构成的四镜8 字形稳定环形激光谐振腔模型。使用该方法分析了腔镜水平移动、垂直移动和绕光轴旋转对光路的影响，可以简单直观地观察到腔内光路的变化，并获得调节容差，模拟过程更加接近环形腔实际调节过程。当增大晶体和腔镜M1 之间的距离L 时，可以提高腔镜M2 的水平位移容差，但角度容差有所降低，垂直容差变化不大。水平位移容差和角度容差有较强的耦合关系，腔镜水平方向的微动往往可以通过改变角度来补偿。所得到的结果对于腔设计、腔调节以及提高腔的精度具有重要的指导作用，同时可以推广到对三角形腔、正方形腔以及非平面环形腔等谐振腔的容差分析当中。