與(yu) 傳(chuan) 統的色散補償(chang) 器件光柵和棱鏡對相比,啁啾鏡具有損耗低、對光路不敏感、結構簡單緊湊等優(you) 點,可支持高重複頻率飛秒激光振蕩器,被越來越廣泛的應用到飛秒激光研究中,成為(wei) 獲得亞(ya) 10fs超短脈衝(chong) 激光不可缺少的色散補償(chang) 元件。由於(yu) 色散鏡在提供高反射率的同時須提供一定量的群延遲色散(Groupdelaydispersion,GDD)補償(chang) ,但隨著補償(chang) 帶寬的增加,色散振蕩也愈加明顯,因此必須通過啁啾鏡對的形式加以補償(chang) 抑製。同時,因為(wei) 啁啾色散介質膜的設計為(wei) 啁啾結構,所以這種非規整膜係在製備上對膜層厚度誤差非常敏感,1nm的誤差都會(hui) 導致製備結果與(yu) 設計結果的偏離,這都給啁啾鏡的設計和製備帶來一係列的挑戰。
物理所采用上海光機所中科院強激光材料室提供的啁啾鏡對,用於(yu) 摻鈦藍寶石激光諧振腔內(nei) 的色散補償(chang) 實驗中,第一組啁啾鏡對在700-1020nm波段內(nei) 的GDD為(wei) -70±30fs2,反射率R>99.7%,並且在515-545nm波段內(nei) 透過率T>99%,滿足常用泵浦光的要求;第二組啁啾鏡對在700-900nm波段內(nei) 不僅(jin) 具有-100±30fs2的較大色散補償(chang) 量,而且反射率R>99.9%。在穩定鎖模的情況下,用幹涉自相關(guan) 儀(yi) 測得脈寬約為(wei) 10.5fs,輸出平均功率達490mW。在基於(yu) 國產(chan) 啁啾鏡獲得的10fs量級的振蕩器中,輸出功率和效率都是最高的。
相對於(yu) 腔外的色散補償(chang) ,激光腔內(nei) 對色散的振蕩波紋要求更加苛刻,需要嚴(yan) 格控製配對使用的啁啾鏡,使其色散振蕩的周期性波紋具有互補性以相互抵消,為(wei) 此分兩(liang) 次完成的啁啾鏡對的兩(liang) 個(ge) 鏡片的中心波長相對偏移量要控製在1nm左右,這對製備厚度的控製精度及工藝穩定性的掌控要求極高。該兩(liang) 種啁啾鏡對的研製成功及應用實驗結果,標誌著上海光機所實現在高性能色散鏡研製方麵的技術突破,性能指標達到國際同類研究的先進水平。
轉載請注明出處。