金属介质膜宽带脉冲压缩光栅制造技术

一种用于800纳米中心波长的金属介质膜宽带脉冲压缩光栅，是在石英基底上自内向外依次的金属层、介质膜组成的匹配层和光栅刻蚀层一体构成，最外层为SiO2。该矩形光栅的周期为490-640纳米；占空比为0.2-0.4。光栅刻蚀层中间层为高折射率层，内外层为低折射率层SiO2；匹配层外层为高折射率层，内层低折射率层；金层厚度大于50纳米。本发明专利技术金属介质膜宽带脉冲压缩光栅在入射角度53°，在700-909纳米波段TE偏振的-1级反射衍射效率大于90%。光栅在800纳米入射波长下，入射角度为29°-65°，TE偏振的-1级反射衍射效率大于90%。该光栅可以用作高功率超短脉冲激光系统的脉冲压缩光栅。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高功率激光系统，特别是一种用于800纳米中心波长的金属介质膜宽带脉冲压缩光栅。
技术介绍
基于啁啾脉冲放大技术的高功率超短脉冲激光器在激光加工和研究光与物质相互作用等领域有着广泛的应用需求。用于展宽和压缩飞秒激光脉冲的反射式光栅在啁啾脉冲放大系统中起着重要的作用。脉冲压缩光栅须具有较高的衍射效率、抗激光损伤阈值和足够宽的工作带宽。最早的脉冲压缩光栅是镀金光栅，它工作带宽相对较宽，但由于具有较强的吸收特性很难获得高衍射效率和抗激光损伤阈值。多层介质膜光栅具有高衍射效率和高抗激光损伤阈值等优点，但其内部应力较大。金属介质膜光栅结合了金属的宽光谱和介质膜光栅的高衍射效率特性，是理想的宽光谱高衍射效率脉宽压缩光栅。这对于提高脉冲 激光系统的输出功率，延长激光系统使用寿命都非常有利。随着激光脉冲宽度的不断变窄，其光谱宽度就随之拓宽，比如脉宽达到飞秒级别，对应的光谱宽度可超过lOOnm，那么，也就要求用于脉冲压缩和展开的光栅能在较宽的入射波长范围内提供高的衍射效率。然而，已报道的采用高折射率材料HfO2等作为刻蚀层的金属介质膜光栅保证了足够的衍射带宽，但是相比SiO2材料，其激光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于800纳米中心波长的金属介质膜宽带脉冲压缩光栅，特点在于其构成是在石英基底上自内向外依次的金属层（8）、介质膜组成的匹配层（7）和光栅刻蚀层（4）一体构成，所述的匹配层（7）自内向外由第一低折射率膜层（6）和第一高折射率层（5）构成、所述的光栅刻蚀层（4）自内向外由第二低折射率膜层（3）、第二高折射率层（2）和第三低折射率膜层（1）构成，所述的光栅刻蚀层（4）的光栅周期为490～640纳米，占空比为0.2～0.4。

【技术特征摘要】
1.一种用于800纳米中心波长的金属介质膜宽带脉冲压缩光栅，特点在于其构成是在石英基底上自内向外依次的金属层(8)、介质膜组成的匹配层(7)和光栅刻蚀层(4) 一体构成，所述的匹配层(7)自内向外由第一低折射率膜层(6)和第一高折射率层(5)构成、所述的光栅刻蚀层(4)自内向外由第二低折射率膜层(3)、第二高折射率层(2)和第三低折射率膜层(I)构成，所述的光栅刻蚀层(4)的光栅周期为490 640纳米，占空比为O. 2 O. 4。2.根据权利要求I所述的金属介质膜宽带脉冲压缩光栅，其特征在于所述的金属层(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：关贺元，晋云霞，吴建波，杜颖，侯永强，刘世杰，易葵，邵建达，
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：