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2022-02-08 11:27 |
上海光機所在寬帶隙氧化物薄膜非線性吸收系數(shù)測量研究方面取得進(jìn)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)實驗室在寬帶隙氧化物薄膜非線性吸收系數(shù)測量研究方面取得進(jìn)展。研究團(tuán)隊通過抑制薄膜基底的非線性響應(yīng)，提高測量信噪比，獲得了HfO2、Al2O3和SiO2等常用薄膜材料的非線性吸收系數(shù)。相關(guān)成果發(fā)表在Optical Materials Express（《光學(xué)材料快訊》）上。 b1("(,r/`
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HfO2、Al2O3和SiO2等薄膜材料是高功率激光系統(tǒng)中的常用材料，由于其光學(xué)帶隙很寬，在現(xiàn)今運行的超強超短激光中可以忽略其非線性光學(xué)響應(yīng)。隨著國內(nèi)100 PW激光裝置的建設(shè)，以及峰值功率向EW量級發(fā)展，薄膜材料極其微弱的非線性光學(xué)響應(yīng)也將影響激光輸出性能。準(zhǔn)確測量薄膜材料的非線性光學(xué)常數(shù)，是有針對性設(shè)計超高峰值功率光學(xué)薄膜元件的基礎(chǔ)。
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研究團(tuán)隊提出了一種高靈敏度測試此類薄膜非線性吸收的方法。通過分析基底材料類型和厚度對薄膜測試的影響，優(yōu)化選擇了超薄-超低非線性響應(yīng)材料作為薄膜沉積的基底，提高了測量信噪比，測得了HfO2、Al2O3和SiO2薄膜在343 nm及515 nm激光輻照下的雙光子和三光子吸收系數(shù)，這對超高峰值功率激光薄膜的設(shè)計和制備具有實際指導(dǎo)價值。 (|{b
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