一种基于一维光子晶体的可见光透明非线性激光防护光窗制造技术

本发明专利技术公开了一种基于一维光子晶体的可见光透明非线性激光防护光窗，由非线性激光防护结构设置于透明光窗表面构成，该非线性激光防护结构由三种介质TiO<subgt;2</subgt;、SiO<subgt;2</subgt;和LiNbO<subgt;3</subgt;排列构成一维光子晶体，设TiO<subgt;2</subgt;、SiO<subgt;2</subgt;和LiNbO<subgt;3</subgt;分别为A、B和C，则光子晶体的结构为(AB)<subgt;N</subgt;C(BA)<subgt;N</subgt;，N为AB介质对的重复周期数，设激光防护波长为λ，介质层A、B和C的厚度分别为λ/4、λ/4和λ/2。适用于1064nm激光防护的单个介质层A、B和C的厚度分别为112.7nm、180.9nm和240.7nm。本发明专利技术可有效用于1064nm波长激光防护光窗，实现对弱光的高透射率和强光的高衰减率，并同时实现可见光400‑780nm波段高透明。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光子晶体与非线性激光防护领域，具体涉及一种具有非线性透射率的可见光透明一维光子晶体激光防护光窗，可应用于要求1064nm激光弱光高透射率和强光高衰减率的非线性激光防护，并同时需要可见光400-780nm波段高透光的场合。

技术介绍

1、随着激光技术在工业、科研和医疗领域的广泛应用，对激光防护的需求日益增加。这是因为强激光照射可能会对人眼和各种光电设备造成不可逆的损伤。因此，有必要对强激光进行限制，但对于功率较低的激光，例如用于信号探测的激光，则无需进行限制。以常用的1064nm激光为例，它既可以在强光下危害人员和设备，又可以在弱光下用于光电探测和信息传输。此外，在一些航空航天等领域不仅需要激光防护，还需要可见光400-780nm波段高透光。因此，需要研发一种可见光透明的激光防护结构，可以在不同光强条件下灵活调节透光率并实现可见光透明。

2、目前，非线性激光防护的方法主要基于非线性吸收、散射和折射等光学效应。但是仍然面临许多挑战，需要进一步的研究和创新。其中，反饱和吸收是一种常见的非线性吸收机制，用于限制激光光强。然而，它的稳定性限本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于一维光子晶体的可见光透明非线性激光防护光窗，由非线性激光防护结构设置于透明光窗表面构成，其特征是：该非线性激光防护结构由三种介质TiO2、SiO2和LiNbO3排列构成一维光子晶体，设TiO2、SiO2和LiNbO3分别为A、B和C，则该一维光子晶体的结构排列为(AB)NC(BA)N，N为AB介质对的重复周期数，设激光防护波长为λ，单个介质层A、B和C的厚度分别为λ/4、λ/4和λ/2。

2.根据权利要求1所述的一种基于一维光子晶体的可见光透明非线性激光防护光窗，其特征是：在1064nm激光处，介质TiO2的折射率为2.36，消光系数为0，介质SiO2的折射率为1...

【技术特征摘要】

1.一种基于一维光子晶体的可见光透明非线性激光防护光窗，由非线性激光防护结构设置于透明光窗表面构成，其特征是：该非线性激光防护结构由三种介质tio2、sio2和linbo3排列构成一维光子晶体，设tio2、sio2和linbo3分别为a、b和c，则该一维光子晶体的结构排列为(ab)nc(ba)n，n为ab介质对的重复周期数，设激光防护波长为λ，单个介质层a、b和c的厚度分别为λ/4、λ/4和λ/2。

2.根据权利要求1所述的一种基于一维光子晶体的可见光透明非线性激光防护光窗，其特征是：在1064nm激光处，介质tio2的折射率为2.36，消光系数为0，介质sio2的折射率为1.47，消光系数为0，介质层linbo3为缺陷层，其线性折射率为2.21，非线性折射率系数为1.44×10-11cm2/w，消光系数为0，单个介质层tio2、sio2和linbo3的厚度分别为112.7nm、180.9nm和240.7nm。

3.根据权利要求1所述的一种基于一维光子晶体的可见光透明非线性激光防护光窗，其特征是：在重复周期数n＝3时，当1064nm激光能量密度小于15.02mj/cm2时，该非线性激光防护结构对1064nm激光的透射率为96.18％，激光防护阈值为60.16mj/cm2，当激光能量密度大于117.28mj/cm2时，其1064nm激光的透射率为9.23％。

4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆振刚，徐贵川，谭久彬，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：