上海光機所在低色散振蕩高閾值寬帶反射鏡方面取得新進展
近日，中國科學院上海光學精密機械研究所薄膜光學實驗室在低色散振蕩高閾值寬帶反射鏡方面取得新進展。相關成果發(fā)表于《應用表面科學》（Applied Surface Science）。 *WuID2cOI
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拍瓦級超強激光器是目前世界上已知的具有最高光強的激光器，為人類提供了前所未有的極端實驗條件。隨著激光輸出能量的不斷提高和輸出脈寬的不斷變窄,人們對激光薄膜的要求也逐漸提高。寬帶反射鏡是超強超短激光裝置中數(shù)量最多且最關鍵的元器件之一，其性能直接制約了高功率脈沖激光的輸出。在百拍瓦超強超短激光系統(tǒng)中，激光脈沖的光譜帶寬超過200 nm，對于寬帶高閾值反射鏡是一項挑戰(zhàn)。 +~p88;
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研究人員對基于雕塑結(jié)構的低色散振蕩寬帶反射鏡（帶寬240nm）的抗損傷性能展開研究，在駐波場強度是布拉格反射鏡4.5倍的前提下，雕塑結(jié)構低色散振蕩反射鏡的閾值仍與布拉格反射鏡相當。傳統(tǒng)的單色駐波場分析可以解釋布拉格反射鏡等簡單膜系的損傷行為，但是對于結(jié)構更為復雜的色散鏡，光脈沖在膜層內(nèi)部的駐留時間更長，且飛秒脈沖具有寬光譜、短時效性等特點，所以在飛秒脈沖作用下色散鏡內(nèi)部電場是隨時間不斷變化的，傳統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)駐波場將不再適用于分析其損傷行為。研究人員提出了時域動態(tài)電場的分析模型，從瞬態(tài)電場時空演化的角度分析了超短脈沖在色散鏡內(nèi)的傳輸過程，彌補了傳統(tǒng)駐波場模型在解釋寬光譜超短脈沖薄膜損傷方面的不足。分析結(jié)果表明由于寬光譜的作用以及不同頻率之間電場形成的時間差，色散鏡深處的實際電場強度會小于駐波場強度，該成果有望為后續(xù)設計并制備更高閾值的寬帶反射鏡提供新的設計思路。 fb ~ytl<
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圖1 (a) 雕塑結(jié)構低振蕩色散鏡800nm中心波長處的時域動態(tài)電場; (b) 多波長疊加后的雕塑結(jié)構低振蕩色散鏡時域動態(tài)電場；(c)布拉格反射鏡800nm中心波長處的時域動態(tài)電場；(d) 多波長疊加后的雕塑結(jié)構低振蕩色散鏡時域動態(tài)電場局部放大圖。 z:wutq ru
相關工作得到了中意政府間國際科技創(chuàng)新合作重點專項、國家自然科學基金委、中國科學院青年創(chuàng)新促進會基金、中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項等的支持。 , 5h)x"s
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原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.151251
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