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(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所薄膜光學(xué)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(shè)計思想，采用啁啾膜系加傾斜沉積雕塑結(jié)構(gòu)低折射率SiO2膜層，設(shè)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(shè)計結(jié)果，并首次實現(xiàn)單個雕塑結(jié)構(gòu)低振蕩色散鏡應(yīng)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(shù)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(guān)系，帶寬和色散量的增加必然導(dǎo)致色散振蕩的加劇，而色散振蕩會嚴(yán)重影響實際應(yīng)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。 hO3 q|SL  
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采用傾斜沉積雕塑結(jié)構(gòu)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(chǔ)上沉積雕塑結(jié)構(gòu)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(yīng)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)。 #T>?g5I  
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