Kürzlich hat die Abteilung für Hochleistungslaserkomponententechnologie und -technik des Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery (SIPM) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) neue Fortschritte bei der Erforschung positiver und negativer 1000 fs2-Spiegelpaare mit hoher Dispersion erzielt. Die Forschungsergebnisse tragen den Titel „Design, Herstellung und Charakterisierung eines Paares positiver und negativer hochdispersiver Spiegel für Chirped-Puls-Verstärkungssysteme“. „Design, Produktion und Charakterisierung eines Paares positiver und negativer hochdispersiver Spiegel für Chirped-Puls-Verstärkungssysteme“ wurde in Optics Express veröffentlicht.
Hochdispersive Spiegel wurden aufgrund ihrer hohen Reflexion, hohen Dispersion und hohen Dispersionskompensationsgenauigkeit als Extracavity-Pulskompressionselemente in Chirped-Puls-Verstärkungssystemen verwendet. Hochdispersive Spiegel mit höherer Dispersionskompensation und größerer Bandbreite können die Impulsausgabe mit schmalerer Impulsbreite und höherer Energie unterstützen, was dazu beitragen kann, die Ausgabequalität ultraschneller Lasersysteme zu verbessern. Gegenwärtig konzentriert sich die Forschung zu Spiegeln mit hoher Dispersion hauptsächlich auf Spiegel mit negativer Dispersion, über Spiegel mit positiver Dispersion wird selten berichtet, und positive und negative Spiegel mit hoher Dispersion können jeweils als Elemente zur Impulsverbreiterung und -komprimierung in Systemen zur Verstärkung gechirpter Impulse verwendet werden.
Abb. 1 Simulation der Pulsverbreiterung und -kompression mit positiven und negativen 1000 fs2-Spiegeln mit hoher Dispersion.
Das Forschungsteam schlug eine anfängliche Struktur eines Spiegels mit hoher Dispersion für MGTI-Spiegel (Modified Gires-Tournois Interferometer) vor, indem ein Teil der reflektierenden Filmschicht des Standard-GTI-Spiegels durch zwei periodisch symmetrische Filmsysteme ersetzt wurde, sodass die GT-Hohlräume und Die symmetrischen Hohlräume, die aus den symmetrischen Filmsystemen bestehen, bilden eine Tandemform, und dann erhält das Design die positiven und negativen Spiegel mit hoher Dispersion von +1000 fs2 bzw. -1000 fs2@750-850-800 fs2. 1000fs2@750-850nm-Spiegel mit hoher Dispersion. Die hochdispersiven Spiegel werden erfolgreich mithilfe der Dual-Ionenstrahl-Sputtertechnologie hergestellt und ihre Leistungstests werden durch die Kombination von Spektrophotometer und Weißlichtinterferometer abgeschlossen, um die Vorbereitungsgenauigkeit hochdispersiver Spiegel erfolgreich zu überprüfen. Mittels Pulssimulation wurde der Paarungseffekt von positiven und negativen Spiegeln mit hoher Dispersion verifiziert. Es wurde auch eine Studie zur Schädigung positiver und negativer hochdispersiver Spiegel unter Einwirkung von Femtosekundenlasern durchgeführt, die die Bildung und Entwicklung hochdispersiver Spiegelausbuchtungen unter Einwirkung von Femtosekundenlasern erklärt. Es wird erwartet, dass die positiven und negativen 1000 fs2-Hochdispersionsspiegel als Verstärkungs- bzw. Kompressionsstufen auf das Chirped-Puls-Verstärkungssystem angewendet werden, um das Chirped-Puls-Verstärkungssystem basierend auf der Verstärkung und Kompression von Hochdispersionsspiegeln zu realisieren.
Abb. 2 - 1000fs2 Spiegelwölbungsmorphologie mit hoher Dispersion
