用于强激光系统的光栅偏振器

发布时间：2017-10-15 11:00

  本文关键词：用于强激光系统的光栅偏振器

  更多相关文章： 高功率激光系统 光栅偏振器 严格耦合波理论 全息光刻 离子束刻蚀

【摘要】：针对强激光系统中常用的1 053nm激光器进行了偏振光栅结构的优化设计。利用严格耦合波理论分析了光栅偏振器的衍射特性及消光比,分析显示偏振光栅周期为600nm,占宽比为0.535~0.55,槽形深度为1 395nm~1 420nm时,可保证其在1 053nm波长下,透射率高于95%,消光比大于1 500。基于分析结果,利用全息光刻技术制作了高质量光刻胶光栅掩模,并采用倾斜转动的离子束刻蚀结合反应离子束刻蚀的方法对该光刻胶光栅掩模进行图形转移,制作了底部占宽比为0.54,槽形深度为1 400nm的光栅偏振器。实验测量显示其透射率为92.9%,消光比达到160。与其他制作光栅偏振器方法相比,采用单光刻胶光栅掩模结合倾斜转动的离子束刻蚀工艺,不但简化了制作工艺,而且具有激光损伤阈值高、成本低的优点。由于该技术可制作大面积光栅,特别利于在强激光系统中应用。
【作者单位】： 苏州大学物理与光电·能源学部苏州纳米科技协同创新中心;苏州大学江苏省先进光学制造技术重点实验室教育部现代光学技术重点实验室;
【关键词】： 高功率激光系统 光栅偏振器 严格耦合波理论 全息光刻 离子束刻蚀
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.60907017) 上海市全固态激光器与应用技术重点实验室开放课题资助项目(No.2014ADL02)
【分类号】：TN24;TN25
【正文快照】： 1引言在强激光系统中会大量使用各种偏光器件。例如美国“国家点火装置”中使用的大口径偏振片,其和大口径等离子体电极普克尔斯盒共同构成光隔离器[1]。偏振片通常有双折射晶体、偏振分光膜和高分子膜3种实现方法[2-4]:自然界存在的双折射晶体具有偏振分光功能,但天然的双折

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