Main menu

Pages

يقترح الباحثون تصميمًا جديدًا لمرآة الليزر مزدوج اللون مع طبقات خليط وواجهات تشبه الهيكل

 في الآونة الأخيرة ، اقترح فريق بحثي من معهد شنغهاي للبصريات والميكانيكا الدقيقة التابع للأكاديمية الصينية للعلوم (CAS) تصميمًا جديدًا مع طبقات مختلطة وواجهات جديدة على شكل شطيرة لتلبية المتطلبات الصعبة لمرايا الليزر ثنائية اللون المثالية. نُشر المقال البحثي في ​​مجلة Photonics Research في 27 كانون الثاني (يناير) 2021 ، وتم تسليط الضوء عليه باعتباره اختيار المحرر.



عادة ما تستخدم مرايا الليزر ثنائية اللون كفواصل متناسقة أو مجمعات شعاع أو مقسمات. إنها تلعب دورًا مهمًا في العديد من تطبيقات الليزر ، بما في ذلك ليزر الاندماج بالقصور الذاتي ، ليزر الفيمتو ثانية بيتاوات ، ليزر الألياف عالي الطاقة ، ليزر Q-switched أو المقفل النمط ، وأنواع الليزر الناشئة الأخرى. تستمر متطلبات مرايا الليزر ثنائية اللون في الازدياد مع تطور تقنية الليزر. تتطلب مرآة الليزر ثنائية اللون المثالية لأشعة الليزر عالية الطاقة انعكاسًا أو خاصية نقل مختلفة بشكل كبير وعتبة عالية للضرر الناجم عن الليزر (LIDT) عند طولين موجيين مختلفين في وقت واحد.


لسوء الحظ ، غالبًا ما تواجه مرايا الليزر ثنائية اللون التقليدية (TDLM) المكونة من مواد نقية متناوبة عالية ومنخفضة معامل الانكسار (n) صعوبة في تحقيق أداء طيفي ممتاز و LIDTs عالية عند طولين موجيين في وقت واحد. هناك مفاضلة بين الأداء البصري المطلوب و LIDT.


في هذا العمل ، صمم الباحثون وأعدوا مرآة ليزرية ثنائية اللون قائمة على الخليط (MDLM) ، والتي تستخدم خليط HfO2-Al2O3 كطبقة عالية n ذات فجوة نطاق ضوئية n قابلة للتعديل ، و SiO2 نقي كمادة منخفضة النيتروجين. الواجهة بين طبقة SiO2 المنخفضة وطبقة خليط HfO2-Al2O3 العالية هي واجهة ذات هيكل يشبه الساندويتش ("مادة التدرج SiO2-HfO2 | HfO2 | HfO2-Al2O3 مادة التدرج") ، والتي تحل محل المنفصلة التقليدية واجهه المستخدم.


الشكل 2. البنية المجهرية والخصائص البصرية لطلاءات TDLM و MDLM. الائتمان: SIOM

يُظهر MDLM أداء طيفيًا ممتازًا وأداءًا محسنًا عبر TDLM بخصائص ميكانيكية أدق وامتصاص أقل و LIDT أعلى. بالنسبة لكل من نبضات 7.7-ns المستقطبة s بطول موجة يبلغ 532 نانومتر ونبضات 12 نانومتر المستقطبة p بطول موجة يبلغ 1،064 نانومتر ، يتم مضاعفة LIDTs تقريبًا.


تفتح إستراتيجية تصميم MDLM هذه طرقًا جديدة لتحسين طلاء المرآة ثنائي اللون وطلاءات الليزر الأخرى ويمكن أن تفيد العديد من مجالات تقنية الليزر التي تعتمد على طلاء الليزر عالي الجودة.

reactions

تعليقات