多层介质膜脉冲宽度压缩光栅与超短脉冲作用时的性能分析.pdfVIP

第 56 楼第 8 期 2ω7 年 8 月 物理学报 Vo 1. 56 , No.8 , Au凯18t ， 2∞7 附则-32佣12佣7/56( 08)/4542-08 ACTA PHYSICA SINICA @2∞7 ChÎn. Phys .Soc . 多层介质膜脉冲宽度压缩光栅与超短脉冲 作用时的性能分析铃 刘世杰1)2)t 麻健勇1)2) 沈自才ω 孔伟金川 沈健1 )2) 普云震1) 赵元安1) 邵建达1) 范正修1 ) 1) (中国科学院上海光学精密机械研究所，上海 2018∞) 2) (中国科学院研究生院，北京 川剧9) (2(则 6 年9 月 21 收到ρω6 年 12 月 11 日收到修改稿) 基于明瞅脉冲放大技术的越短脉冲激光系统是提供超快、超强激光的重要途径，具有良好输出波形和商损伤 阔值的多层介质膜脉冲宽度压缩光栅是获得高峰值功率脉冲激光的关键.基于傅盟叶谱变换方法和严格模式理 论，分析了多层介质膜光栅(MDG)在超短脉冲作用下的光学特性.结果表明，当 MDG 的反射带宽小子具有商斯分 布的入射脉冲的频谱宽度时， -1 级反射脉冲虽非对称高斯分布，其前情出现振荡，并且- 1 级反射脉冲能最开始 剧烈下降.讨论了 MDG 结构参数对其反射带宽的影响.分析了 MDG 与超短脉冲作用时的近场光分布，对提高其 抗激光损伤特性具有一定的指导作用. 关键调:脉冲胀缩光栅，傅盟叶谱变换，模式理论，损伤阔假 PACC: 4225 , 4225B , 6180 膜上制作浮雕光棚，充分利用了多层介质膜的高反 射特性和光栅的衍射特性.同年，Li和日irsh[7] 提出 1.引言 在浮雕光栅表面上沉积多层薄膜制作脉冲宽度压捕 随着激光技术的发展，超短、超快高能量激光器 光栅，但是此结构压缩光栅的衍射效率与光栅槽形 成为研究光与物质相互作用以及惯性约束核聚变等 的保排程度有髓切的关系.此后，诸多研究机构 领域的一个有效的手段[IJ 建立在明瞅脉冲放大技 直致力于多殷介质反射膜和顶层光栅的理论设计和 术[2J 上的越短脉冲激光系统是提供超快、超强激光 实脆改进l 卜llJ 目前，利弗莫尔实验室已成功制作 了衍射效率高于 96q毛 (1053 nm 被长处)、损伤阔值 的重要途径.用于展宽和压缩激光脉冲的色散元件 2 是该技术中的核心.它们不仅要有很好的色散匹配 为 4.5 J/cm (10 ps) MDG 压缩器[12J 国内也研制了 性能，而且反射- 1 级要提供足够高的衍射效率以J 用于亚皮秒级商功率激光系统中的 MDG[川，其衍射 需要特别指出的是，压缩元件要与输出的强激光直 效率高于 95% (1 053 nm 披长处)并且损伤|现值为 3 接作用，剧此其抗撒光损伤特性对鞭个系统的运作 J/c旷(12 ns). 但是，对于压缩更短脉冲 MDG 的研究 至关重要.全介质光栅对光能