飞秒激光用多层介质膜脉宽压缩光栅的设计.pdfVIP

第 卷第 期 年 月 物 理 学 报 (( . $$) . R7D((， ， ， Q7. SC6JT $$) （ ） !$$$ .’$ 1 $$) 1 (( $. 1 !!. $( LM:L N-OKPML KPQPML $$) MT4U NTVG K7J 飞秒激光用多层介质膜脉宽压缩光栅的设计! ）） ） ） ） ） ） ! # ! ! ! ! ! 孔伟金 刘世杰 沈 健 沈自才 邵建达 范正修 !）（中国科学院上海光学精密机械研究所，上海 $!%$$ ） ）（中国科学院研究生院，北京 !$$$’） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） $$( ) * $$( % ) 以薄膜光学的干涉理论和衍射光学的傅里叶模式理论为基础，给出了$+% , 飞秒激光器用多层介质膜脉宽压 ! 缩光栅的理论设计；设计采用 （ ） 的多层介质膜为基底，当刻蚀后表面浮雕结构的占宽比为 -./ -/ 0’-$+(/+- ，线密度为 线 ，槽深为 ，顶层 的剩余厚度为 时，对于 角度（ ）和 波模 $+.( !%$ 1 ,, $+ , -23 $+!( , /455678 .)+*9 :; ! ! 式入射的衍射光栅其 级衍射效率达到 以上 ! ’(= 关键词：飞秒激光，脉宽压缩光栅，多层介质膜 ： ， ， ， !## $; (? %$@ *%A + 设计指标 !+ 引 言 $%% 脉宽压缩光栅的设计指标 随着啁啾脉冲放大技术的发展和性能的改善， 大能量、高峰值功率的飞秒激光成为研究强场和物 多层介质膜光栅是由基底、高反射率介质膜系 质的相互作用、原子物理学、超快化学动力学以及惯 和周期性浮雕结构构成，其基本结构如图 所示 样 ! 性约束聚变的有效手段 而啁啾脉冲放大技术就是 品的工艺制备过程分为两部分：一是交替沉积-23 将超短激光脉冲在被放大之前进行时域上的展宽， 和 K43 多层介质膜（构成高反射膜系）以及顶层 其目的在于降低放大过程中激光脉冲的强度以减少 -23 膜（用来刻蚀表面浮雕结构）的制备；二是在顶 ［— ］ 放大过程中强激光作用产生的非线性效应 ! . ；作 层-23 膜上对光刻胶进