體相全息衍射光柵-可調(diào)諧激光器用

體相全息衍射光柵-激光器

上海昊量光電設(shè)備有限公司推出一系列波長(zhǎng)范圍為532~2000nm線(xiàn)密度在150~1800l/mm之間的體相全息衍射（VPH）光柵大州，全息光柵即利用全息照相技術(shù)制作的光柵续语，相比傳統(tǒng)刻劃光柵其具有無(wú)鬼線(xiàn)、低雜散光厦画、無(wú)像差疮茄，可制作任意尺寸的優(yōu)點(diǎn)滥朱。光柵介質(zhì)兩側(cè)被雙層玻璃（無(wú)反射膜）覆蓋，因此其為透射光柵力试，所用介質(zhì)為具有理想性能的全息記錄材料—重鉻酸鹽明膠（DCG）徙邻，該介質(zhì)偏振不敏感、高效率畸裳、寬帶寬的特點(diǎn)成就了光柵具有同樣的優(yōu)異性能缰犁。衍射介質(zhì)在體積內(nèi)的設(shè)計(jì)則使其具有長(zhǎng)壽命、易清洗怖糊、易操作帅容，耐劃傷的特點(diǎn)，AR鍍膜則使其具有更低的能量損耗伍伤。

完美衍射效率曲線(xiàn)：如下圖所示，我們透射式嚷缭、全息的VPH光柵衍射效率饮亏，200~300nm寬度內(nèi)>80%的衍射效率，布拉格條件下單一波長(zhǎng)效率達(dá)到99%阅爽，這要比通常的反射式表面刻畫(huà)光柵多出40%路幸。而且能夠看出衍射效率隨波長(zhǎng)平穩(wěn)的變化。在0~100oC循環(huán)變化環(huán)境下測(cè)試顯示付翁，我們光柵的衍射效率具有溫度穩(wěn)定性（<0.5%）简肴；此外，我們開(kāi)發(fā)出多項(xiàng)技術(shù)以解決全息光柵衍射效率對(duì)高斯光束的空間依賴(lài)性百侧。

高色散：VPH光柵能夠輕易做到傳統(tǒng)光柵做不到的線(xiàn)密度砰识，同時(shí)具有無(wú)鬼線(xiàn)、低散射的特點(diǎn)佣渴，因此其帶來(lái)了較大的色散能力辫狼。

偏振不敏感：傳統(tǒng)光柵對(duì)p分量和s分量具有很高的敏感性（衍射效率的不同），光柵線(xiàn)密度的增加將使其變的更明顯辛润，我們?cè)O(shè)計(jì)的光柵則避免了這一缺陷膨处。

緊湊、靈活光學(xué)設(shè)計(jì)：透射光柵可以使光學(xué)設(shè)計(jì)更緊湊砂竖，可設(shè)計(jì)工作在利特羅結(jié)構(gòu)真椿。依據(jù)我們VPH光柵設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可能比傳統(tǒng)反射光柵設(shè)計(jì)的更小、更輕乎澄、更便宜突硝，而且更容易準(zhǔn)直。

無(wú)鬼線(xiàn)置济、低散射：VPH光柵可以設(shè)計(jì)為消除鬼線(xiàn)解恰，同時(shí)提供小于刻劃光柵10倍的散射锋八，同時(shí)這些減少的損失轉(zhuǎn)化為一階衍射效率。

易清洗：無(wú)論有無(wú)AR鍍膜你都可以像清洗生活中玻璃上的指紋修噪、灰塵等其他污染物一樣查库，只需用清潔布蘸取少量丙酮或酒精輕輕擦拭即可。

長(zhǎng)壽命：眾所周知妥善保管的照片可保留數(shù)十年黄琼，而光柵所用明膠記錄介質(zhì)與在攝影行業(yè)上有100年歷史的明膠類(lèi)似，其具有較長(zhǎng)的壽命整慎，同時(shí)明膠基底的穩(wěn)定性使其壽命得到進(jìn)一步提高脏款。

方向穩(wěn)定：方向穩(wěn)定性隨時(shí)間和溫度的變換完全取決于所使用的襯底。我們利用了低熱膨脹系數(shù)（如熔融石英）能夠獲得接近零的方向漂移裤园。

外腔二極管和染料激光器可以進(jìn)行光譜調(diào)諧撤师，并以單一模式進(jìn)行操作。光束從腔體出來(lái)為發(fā)散的拧揽，需經(jīng)過(guò)一準(zhǔn)直器然后通過(guò)一光柵剃盾。在利特羅和利特曼結(jié)構(gòu)中，光柵通常被放置其中使確定波長(zhǎng)的光返回再次通過(guò)透鏡聚焦在半導(dǎo)體腔體中淤袜。以下為我們光柵或光柵對(duì)在光柵增強(qiáng)外腔式半導(dǎo)體激光器中應(yīng)用的例子痒谴。

例一：如圖一所示，該系統(tǒng)中使用了一光柵放置在圖示位置使得一部分光沿原路徑反返回铡羡，這是一個(gè)低效光柵其只使得20%的入射光返回腔體积蔚，剩下的光將透過(guò)光柵。根據(jù)光柵的傾斜度烦周，可以對(duì)激光腔進(jìn)行調(diào)整尽爆。這樣的設(shè)計(jì)提供了色散。該系統(tǒng)中激光器輸出線(xiàn)寬取決于光柵與半導(dǎo)體腔的距離读慎。

例二：如圖二所示漱贱，在這個(gè)系統(tǒng)中使用了一個(gè)光柵放置在兩個(gè)直角棱鏡中形成“光柵立方”，由于光柵處于介質(zhì)中因此其具有更大的色散夭委。光柵為高效光柵（97%+）幅狮，在“光柵立方”的輸出窗口上，光通過(guò)部分反射面將光返回到激光腔闰靴，返回過(guò)程再次通過(guò)光柵引起色散彪笼。返回腔體光線(xiàn)數(shù)量取決于部分反射面的反射率，剩下的光柵將透過(guò)部分反射面蚂且。根據(jù)光柵立方體的傾斜度配猫，可以對(duì)激光腔進(jìn)行調(diào)整。這種設(shè)計(jì)能傳遞色散杏死，并且可以接近激光腔泵肄。

例三：如圖三所示捆交，這個(gè)例子，和例三類(lèi)似腐巢，使用兩個(gè)直角棱鏡之間的光柵品追。其輸出界面更大，光路是直線(xiàn)通過(guò)的冯丙。

例四：如圖四所示肉瓦，一個(gè)空間濾波器可以放置在棱鏡的輸出上作為激光帶通濾波器來(lái)消除任何雜散光，這些立方體的輸出窗口上也可以用增透膜代替局部反射涂膜胃惜，同時(shí)也可以?xún)H作為激光帶通濾波器使用泞莉。