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2021-03-02 22:27 |
上海光機(jī)所提出二向色鏡設(shè)計新方法
近日，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所薄膜光學(xué)實驗室提出了一種基于混合膜層和類三明治結(jié)構(gòu)界面的二向色鏡設(shè)計新方法，實現(xiàn)了在兩個波長兼具優(yōu)良光譜性能和高激光損傷閾值的二向色鏡的制備。相關(guān)研究成果已發(fā)表在Photonics Research，并被選為Editors' Pick。 Hzz %3}E
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激光技術(shù)的發(fā)展對激光二向色鏡的要求日益提升。理想的激光二向色鏡需要在兩個波長（或波段）具有顯著不同的光譜反射或透射特性，同時在兩個波長都具有高的抗激光損傷閾值。然而，傳統(tǒng)的由單一材料高、低折射率膜層交替組成的二向色鏡（TDLM）往往難以在兩個波長處同時實現(xiàn)優(yōu)異的光譜性能和高的抗激光損傷閾值，需要在光譜性能和激光損傷閾值之間進(jìn)行權(quán)衡。 ? :%@vM
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研究人員提出了基于混合膜層和類三明治結(jié)構(gòu)界面的二向色鏡（MDLM）設(shè)計新方法并進(jìn)行了實驗驗證。采用HfO2和Al2O3的混合材料作為折射率和光學(xué)帶隙可調(diào)諧的高折射率膜層，采用SiO2作為低折射率膜層，高、低折射率膜層之間采用類三明治結(jié)構(gòu)的梯度界面 （“SiO2-HfO2梯度材料|HfO2|HfO2-Al2O3 梯度材料”）取代傳統(tǒng)的離散界面。該MDLM設(shè)計二向色鏡表現(xiàn)出優(yōu)良的光譜性能，具有比TDLM更好的力學(xué)性能、更低的吸收和更高的抗激光損傷閾值。在532 nm的激光損傷閾值（脈寬7.7 ns、s偏振光）和1064 nm的激光損傷閾值（脈寬12 ns，p偏振光）均提升了近一倍。該基于混合膜層和類三明治結(jié)構(gòu)界面的設(shè)計新方法為改進(jìn)二向色鏡和其他激光薄膜開辟了新的途徑，適用于許多需要高質(zhì)量激光薄膜的激光技術(shù)領(lǐng)域。 h7oo7AP
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