Onlangs heeft de afdeling High Power Laser Component Technology and Engineering van het Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery (SIPM), de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS), nieuwe vooruitgang geboekt in het onderzoek naar positieve en negatieve 1000 fs2 spiegelparen met hoge dispersie. De onderzoeksresultaten zijn getiteld "Ontwerp, productie en karakterisering van een paar positieve en negatieve hoog-dispersieve spiegels voor chirped-pulsversterkingssystemen". Ontwerp, productie en karakterisering van een paar positieve en negatieve hoogdispersieve spiegels voor chirped-pulsversterkingssystemen" werd gepubliceerd in Optics Express.
Spiegels met hoge dispersie zijn gebruikt als pulscompressie-elementen met extra holte in chirped-pulsversterkingssystemen vanwege hun hoge reflectie, hoge dispersie en hoge dispersiecompensatienauwkeurigheid. Spiegels met hoge dispersie met hogere dispersiecompensatie en grotere bandbreedte kunnen pulsuitvoer ondersteunen met een smallere pulsbreedte en hogere energie, wat kan helpen de uitvoerkwaliteit van ultrasnelle lasersystemen te verbeteren. Op dit moment concentreert het onderzoek naar spiegels met hoge dispersie zich voornamelijk op spiegels met negatieve dispersie; positieve dispersiespiegels worden zelden gerapporteerd en positieve en negatieve spiegels met hoge dispersie kunnen worden gebruikt als pulsverbredings- en compressie-elementen in respectievelijk chirped-pulsversterkingssystemen.
Fig. 1 Simulatie van pulsverbreding en compressie met positieve en negatieve 1000 fs2 spiegels met hoge dispersie.
Het onderzoeksteam stelde een initiële structuur voor van een spiegel met hoge dispersie voor MGTI-spiegels (Modified Gires-Tournois interferometer), dat wil zeggen door een deel van de reflecterende filmlaag van de standaard GTI-spiegel te vervangen door twee periodieke symmetrische filmsystemen, zodat de GT-holtes en de symmetrische holtes bestaande uit de symmetrische filmsystemen vormen een tandemvorm, en vervolgens verkrijgt het ontwerp de positieve en negatieve spiegels met hoge dispersie van respectievelijk +1000 fs2 en -1000 fs2@750-850-800 fs2. 1000fs2@750-850nm spiegels met hoge dispersie. De hoog-dispersieve spiegels worden met succes voorbereid met behulp van dual-ion beam sputtertechnologie, en hun prestatietests worden voltooid door een combinatie van spectrofotometer en witlicht-interferometer om met succes de voorbereidingsnauwkeurigheid van hoog-dispersieve spiegels te verifiëren. Met behulp van pulssimulatie werd het paareffect van positieve en negatieve spiegels met hoge dispersie geverifieerd. Er is ook een onderzoek uitgevoerd naar de schade aan positieve en negatieve hoog-dispersieve spiegels onder invloed van femtoseconde-laser, waarbij de vorming en ontwikkeling van hoog-dispersieve spiegeluitstulpingen onder invloed van femtoseconde wordt verklaard. Er wordt verwacht dat de positieve en negatieve 1000 fs2 hoge dispersiespiegels worden toegepast op het chirped-pulsversterkingssysteem als respectievelijk versterkings- en compressietrappen, om het chirped-pulsversterkingssysteem te realiseren op basis van de versterking en compressie van hoge dispersiespiegels.
Fig. 2 - 1000fs2 morfologie van de spiegeluitstulping met hoge dispersie
