上海光機所低振蕩寬帶高色散鏡研究取得進展

近期，中國科學院上海光學精密機械研究所薄膜光學實驗室在抑制色散鏡震蕩研究方面取得進展。課題組基于表面減反膜阻抗匹配設計思想，采用啁啾膜系加傾斜沉積雕塑結構低折射率SiO2膜層，設計和制備了低振蕩高色散鏡，實現(xiàn)單個色散鏡在680-920nm近240nm帶寬范圍內(nèi)提供平坦的-200fs2群延遲色散。這是相同帶寬范圍內(nèi)，群延遲色散量較大的設計結果，并首次實現(xiàn)單個雕塑結構低振蕩色散鏡應用于飛秒激光器系統(tǒng)進行色散補償，激光脈沖通過低振蕩色散鏡2次，能夠獲得16fs超短脈沖輸出。　　色散鏡具有反射率高及色散補償可精確控制等優(yōu)點，是超強超短脈沖激光系統(tǒng)中重要的色散補償元件之一。隨著超強超短脈沖技術的不斷發(fā)展，要求色散鏡具有很寬的工作帶寬和更大的色散補償量。由于色散鏡的帶寬、色散量、色散震蕩存在相互制約的關系，帶寬和色散量的增加必然導致色散振蕩的加劇，而色散振蕩會嚴重影響實際應用中脈沖輸出質(zhì)量。傳統(tǒng)的色散振蕩多采用兩個鏡子色散曲線相互匹配來抑制。 NR5A"
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采用傾斜沉積雕塑結構SiO2膜層，折射率可調(diào)控至1.09（@800nm），能較好地匹配空氣介質(zhì)，從而降低色散振蕩。通過離子束濺射工藝制備Nb2O5/SiO2高低折射率材料交錯的啁啾膜系，并在此基礎上沉積雕塑結構低折射率SiO2膜層。將制備的獲得單個低震蕩寬帶高色散鏡應用于鈦寶石激光器系統(tǒng)中，反射兩次共提供-400fs2色散補償，可將100fs的激光脈沖壓縮至16fs。該研究發(fā)表于Optical Materials Express, 8(4)836 (2018)。 I$&/?ns@O  
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該研究獲國家自然科學基金委員會與中國工程物理研究院聯(lián)合基金(U1630140)、中科院青年創(chuàng)新促進會（2017289）、中科院戰(zhàn)略性先導科技專項（B 類）（XDB1603）等資助。 gFH_^~7i8p  
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