近日，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所研究人員在正負1000fs2高色散鏡對研究方面取得進展。相關(guān)研究成果以design, production, and characterization of a pair of positive and negative high dispersive mirrors for chirped pulse amplification systems為題發(fā)表在《光學(xué)快報》(optics express)上。

高色散鏡具有高反射、高色散量以及高色散補償精度等優(yōu)點，已作為腔外脈沖壓縮元件應(yīng)用于啁啾脈沖放大系統(tǒng)中。而色散補償量更高以及帶寬更寬的高色散鏡，可以支撐脈寬更窄以及能量更高的脈沖輸出，有助于提高超快激光系統(tǒng)的輸出質(zhì)量。目前高色散鏡研究主要集中于負色散鏡，正色散鏡文章鮮有報道，而正負高色散鏡可分別作為脈沖展寬和壓縮元件應(yīng)用于啁啾脈沖放大系統(tǒng)中。

研究團隊提出了一種mgti(modified gires-tournois interferometer)鏡的高色散鏡初始結(jié)構(gòu)，即通過將兩個周期型對稱膜系取代標(biāo)準(zhǔn)gti鏡的部分反射膜層，使g-t腔跟對稱膜系組成的對稱腔形成串聯(lián)形式，設(shè)計得到+1000fs2和-1000fs2@750-850nm高色散鏡。研究人員利用雙離子束濺射技術(shù)完成高色散鏡成功制備，結(jié)合分光光度計和白光干涉儀，完成其性能測試，驗證了高色散鏡制備精度;采用脈沖模擬，驗證了正負高色散鏡配對效果。該團隊對正負高色散鏡在飛秒激光作用下?lián)p傷特殊開展了研究，解釋了飛秒作用下高色散鏡鼓包形成和發(fā)展過程。正負1000fs2高色散鏡將有望分別作為放大級和壓縮級應(yīng)用到啁啾脈沖放大系統(tǒng)中，實現(xiàn)基于高色散鏡放大和壓縮的啁啾脈沖放大系統(tǒng)。

相關(guān)研究工作得到中意政府間國際科技創(chuàng)新合作重點項目、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會等的支持。