2-28  超短脉冲薄膜技术

邱服民  马  平  唐  明

飞秒(10^-15s)数量级的激光被认为是下一代快点火装置的种子光源，其峰值功率非常高，要求的超短脉冲的峰值功率远超过能够直接从锁模激光器得到的功率。因此，从锁模激光器得到的飞秒脉冲需经过放大，但是飞秒脉冲的光是不可能不通过展宽而直接放大成很大的功率。实际上飞秒脉冲先经正色散介质而展开成皮秒脉冲(或亚纳秒)(如脉宽为200ps，功率为10W），这样的皮秒脉冲通过啁啾脉冲放大后形成的高能啁啾脉冲通过起负色散作用的压缩器后形成功率增加的飞秒脉冲。由于多数压缩器中的反射光栅是双程结构，即必须要求同时能抗皮秒量级和飞秒量级的强光损伤。用全（绝缘）介质作成反射膜而不同于用金属材料制成的设计思想，以利于提高其对抗皮秒量级和飞秒量级的强光损伤。

使用的机器是国产的ZZS1100型箱式真空镀膜机，基本真空度为8´10^-4Pa，加热温度为200℃；基片为f40mm；膜系为G(HL)⁷H5LA；中心波长为830nm；基片和比较片之间的厚度的比例因子为1.4，所以实际波长为593nm；镀膜过程的夹具旋转速度为15r/min。没有使用等离子辅助手段。

图1是0.8m m反射膜光谱数据，普通金膜在200ps，损伤阈值约0.4J/cm²，用200ps的啁啾脉冲，重复频率10Hz，对样品进行测试，其损伤阈值约2J/cm²，效果良好。