实现-2级宽带高效率的三层全介质矩形光栅制造技术

技术编号:23160940 阅读:38 留言:0更新日期:2020-01-21 21:49
一种实现‑2级宽带高效率的三层全介质矩形光栅,包括包括熔融石英作为入射区域介质和光栅脊为三层全介质矩形光栅,分别为第一层氧化铝,第二层二氧化钛,第三层熔融石英,其特点在于所述的三层矩形光栅,中间一层的折射率为最大,每层材料折射率都介于其相邻两种材料折射率之间,飞秒激光以二次布拉格角θ

Realization of - 2-level broadband high efficiency three-layer all dielectric rectangular grating

【技术实现步骤摘要】
实现-2级宽带高效率的三层全介质矩形光栅
本专利技术涉及宽带高效率光栅,尤其是一种实现-2级宽带高效率的三层全介质矩形光栅。
技术介绍
在飞秒激光领域,棱镜等分光器件由于材料色散的引入而无法使用。而光栅既可以分离光谱,又可以补偿色散,具有补偿色散、结构紧凑、效率高、易于制作等优点是飞秒激光领域最重要的光学器件。而全介质矩形光栅,相比镀金光栅又具有高的损伤阈值,因此全介质光栅具有重要的实用前景。全介质矩形光栅制作简单,可通过全息干涉场一次曝光、显影、刻蚀等常规工艺加工得到。为了得到高效率宽光谱的衍射光栅结构,ThomasW.Mossberg等人提出了基于三层介质的负一级高效率的矩形光栅结构【专利技术专利号:US20090116790A1】,可以得到在1550通讯波段高效率偏振无关的衍射特性。我们知道,光栅的分辨本领可表示为R=λ/Δλ=m×N,其中Δλ为最小可分辨的波长间隔,N为在孔径内光栅栅线的个数,m为衍射级次。而对于通用光刻工艺中,光栅尺寸很难做到很大。衍射级次m越大,光栅的分辨本领也就越高,传统光栅都是针对-1级衍射效率进行优化设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现-2级宽带高效率的三层全介质矩形光栅,包括包括熔融石英作为入射区域介质(1)和光栅脊为三层全介质矩形光栅,分别为第一层氧化铝(2),第二层二氧化钛(3),第三层熔融石英(4),其特征在于所述的三层矩形光栅,中间一层的折射率为最大,每层材料折射率都介于其相邻两种材料折射率之间,飞秒激光以二次布拉格角θ

【技术特征摘要】
1.一种实现-2级宽带高效率的三层全介质矩形光栅,包括包括熔融石英作为入射区域介质(1)和光栅脊为三层全介质矩形光栅,分别为第一层氧化铝(2),第二层二氧化钛(3),第三层熔融石英(4),其特征在于所述的三层矩形光栅,中间一层的折射率为最大,每层材料折射率都介于其相邻两种材料折射率之间,飞秒激光以二次布拉格角θin=arcsin(λ/n1d)入射,其中θin代表入射角,n1为入射区域折射率,d代表光栅周期,b代表光栅脊的宽度,则占空比为f=b/d,h1、h2和h3分别为三层全介质矩形光栅结构中氧化铝(2)、二氧化钛(3)和二氧化硅(4)的层厚度。


2.根据权利要求1所述的实现-2级宽带高效率的三层全介质矩形光栅,其特征在于用于1500纳米波段时,所述的三层全介质矩形光栅的占空比为0.38-0.42,周期为1553-1728纳米,这里光栅脊包括第一层为氧化铝(nr1=1.66),第二层为二氧化钛(nr2=2.28),第三层为熔融石英(nr3=1.44),对应深度分别为h1为151.6-466.9纳米,h2...

【专利技术属性】
技术研发人员:周常河尹正坤余俊杰鲁云开
申请(专利权)人:中国科学院上海光学精密机械研究所
类型:发明
国别省市:上海;31

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