Недавно отдел технологии и проектирования мощных лазерных компонентов Шанхайского института оптики и точного машиностроения (SIPM) Китайской академии наук (CAS) добился нового прогресса в исследовании пар положительных и отрицательных зеркал с высокой дисперсией 1000 фс2. Результаты исследования озаглавлены «Разработка, изготовление и характеристика пары положительных и отрицательных высокодисперсионных зеркал для систем усиления чирпированных импульсов». Проектирование, производство и характеристика пары положительных и отрицательных зеркал с высокой дисперсией для систем усиления чирпированных импульсов» была опубликована в журнале Optics Express.
Зеркала с высокой дисперсией использовались в качестве элементов внерезонаторного сжатия импульсов в системах усиления чирпированных импульсов из-за их высокого отражения, высокой дисперсии и высокой точности компенсации дисперсии. Зеркала с высокой дисперсией, более высокой компенсацией дисперсии и более широкой полосой пропускания могут поддерживать выходной импульс с более узкой шириной импульса и более высокой энергией, что может помочь улучшить качество вывода сверхбыстрых лазерных систем. В настоящее время исследования зеркал с высокой дисперсией в основном сосредоточены на зеркалах с отрицательной дисперсией, о зеркалах с положительной дисперсией сообщается редко, а положительные и отрицательные зеркала с высокой дисперсией могут использоваться в качестве элементов расширения и сжатия импульсов в системах усиления чирпированных импульсов соответственно.
Рис. 1. Моделирование расширения и сжатия импульса с помощью положительных и отрицательных зеркал с высокой дисперсией 1000 фс2.
Исследовательская группа предложила первоначальную структуру зеркала с высокой дисперсией для зеркал МГТИ (модифицированный интерферометр Жира-Турнуа), то есть путем замены части слоя отражающей пленки стандартного зеркала ГТИ двумя периодическими симметричными пленочными системами, так что резонаторы ГТ и симметричные полости, состоящие из симметричных пленочных систем, образуют тандемную форму, а затем в конструкции появляются положительные и отрицательные зеркала с высокой дисперсией +1000 fs2 и -1000 fs2@750-850-800 fs2 соответственно. Зеркала с высокой дисперсией 1000фс2@750-850нм. Зеркала с высокой дисперсией успешно изготавливаются с использованием технологии двухионного распыления, а их эксплуатационные испытания завершаются объединением спектрофотометра и интерферометра белого света для успешной проверки точности подготовки зеркал с высокой дисперсией. С помощью импульсного моделирования был проверен эффект спаривания положительных и отрицательных зеркал с высокой дисперсией. Также было проведено исследование повреждения положительных и отрицательных высокодисперсионных зеркал под действием фемтосекундного лазера, объясняющее образование и развитие выпуклости высокодисперсионного зеркала под действием фемтосекундного лазера. Ожидается, что положительные и отрицательные зеркала с высокой дисперсией 1000 фс2 будут применяться в системе усиления чирпированных импульсов в качестве ступеней усиления и сжатия соответственно, чтобы реализовать систему усиления чирпированных импульсов, основанную на усилении и сжатии зеркал с высокой дисперсией.
Рис. 2 - 1000морфология выпуклости зеркала с высокой дисперсией fs2.
