中科院強(qiáng)激光材料重點實驗室在800nm中心波長寬帶脈寬壓縮光柵的研制上取得階段性重要進(jìn)展。課題組采用模擬退火和傅里葉模式結(jié)合的全局優(yōu)化設(shè)計方法，設(shè)計出了800nm中心波長寬帶全介質(zhì)脈寬壓縮光柵(Pulse Compression Gratings, PCG)(詳見：Optical Letters，35(2010)187)。

　　該課題組成員經(jīng)過大量的優(yōu)化和容差計算，結(jié)合優(yōu)良的制膜技術(shù)，獲得了閾值~1J/cm2(50fs，TE，57°入射)的全介質(zhì)膜，相關(guān)光柵參數(shù)具有較大工藝容差。中科大同步輻射光學(xué)實驗室和清華大學(xué)衍射光柵課題組對課題組提供的全介質(zhì)膜進(jìn)行了光柵參數(shù)的刻蝕驗證，得到帶寬優(yōu)于110nm的PCG樣品。課題組測試了樣品0級反射率譜，采用-1級和0級反射率互補(bǔ)的計算方法，反演得到-1級衍射效率大于95%的帶寬110nm以上，在國際同領(lǐng)域中首次得到了帶寬百納米以上全介質(zhì)PCG樣品。

　　全介質(zhì)膜PCG相對現(xiàn)行使用的金膜光柵具有高衍射效率和高損傷閾值的優(yōu)點，在800nm高能飛秒激光器中具有重要應(yīng)用前景。本項研究得到國家高技術(shù)863計劃和國家自然科學(xué)基金支持。
 

    8月份中科院強(qiáng)激光材料重點實驗室承擔(dān)的大口徑脈寬壓縮光柵用膜研制工作取得突破性進(jìn)展。該項目組參與研制的大口徑脈寬壓縮光柵應(yīng)用在大能量拍瓦激光系統(tǒng)上，獲得了皮秒級的較高能量輸出，在光柵面上經(jīng)受了0.54J/cm2(5ps,1053nm)的激光作用而沒有任何損壞，光柵抗激光破壞能力與美國OMEGA-EP、日本FIREX-I裝置采用的光柵水平相當(dāng)，達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

　　中科院強(qiáng)激光材料重點實驗室在光柵用大口徑介質(zhì)膜的研制工作中重點解決了以下幾個問題：

　　1.　 同時滿足了中心波長1053nm寬波段范圍內(nèi)的高反射和413nm高透過的要求，均勻性控制在±0.5%范圍內(nèi);

　　2.　 滿足了大口徑光柵高破壞閾值的要求;

　　3.　 有效控制了光柵用膜的應(yīng)力形變，確保了大口徑光柵面形指標(biāo)要求的實現(xiàn);

　　4.　 滿足了光柵制作過程對光柵膜提出的強(qiáng)度要求。在經(jīng)過光刻膠反復(fù)涂覆、真空反應(yīng)離子束的刻蝕和反應(yīng)氣體的腐蝕、水溶液、強(qiáng)酸弱堿液的長時間浸泡清洗等條件下，光柵膜和在其上刻蝕的光柵均能保證穩(wěn)定的光學(xué)和力學(xué)特性。

　　該項突破性進(jìn)展將對相關(guān)專項工作的順利實施起到積極的推動作用。中科院強(qiáng)激光材料重點實驗室將在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升大口徑光柵膜特性。