中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室提出了一种基于混合膜层和类三明治结构界面的二向色镜设计新方法,实现了在两个波长兼具优良光谱性能和高激光损伤阈值的二向色镜的制备。相关研究成果已发表在Photonics Research,并被选为Editors' Pick。
激光技术的发展对激光二向色镜的要求日益提升。理想的激光二向色镜需要在两个波长(或波段)具有显著不同的光谱反射或透射特性,同时在两个波长都具有高的抗激光损伤阈值。然而,传统的由单一材料高、低折射率膜层交替组成的二向色镜(TDLM)往往难以在两个波长处同时实现优异的光谱性能和高的抗激光损伤阈值,需要在光谱性能和激光损伤阈值之间进行权衡。
研究人员提出了基于混合膜层和类三明治结构界面的二向色镜(MDLM)设计新方法并进行了实验验证。采用HfO2和Al2O3的混合材料作为折射率和光学带隙可调谐的高折射率膜层,采用SiO2作为低折射率膜层,高、低折射率膜层之间采用类三明治结构的梯度界面 (“SiO2-HfO2梯度材料|HfO2|HfO2-Al2O3 梯度材料”)取代传统的离散界面。该MDLM设计二向色镜表现出优良的光谱性能,具有比TDLM更好的力学性能、更低的吸收和更高的抗激光损伤阈值。在532 nm的激光损伤阈值(脉宽7.7 ns、s偏振光)和1064 nm的激光损伤阈值(脉宽12 ns,p偏振光)均提升了近一倍。该基于混合膜层和类三明治结构界面的设计新方法为改进二向色镜和其他激光薄膜开辟了新的途径,适用于许多需要高质量激光薄膜的激光技术领域。
相关工作得到了国家自然科学基金委、中国科学院青年创新促进会、中国科学院战略性先导科技专项等的支持。(薄膜光学实验室供稿)
图1 基于混合膜层和类三明治结构界面的二向色镜设计示意图
图2 TDLM和MDLM设计二向色镜的结构和光学特性。(a)XRD谱;(b)透射光谱(左:0°入射;中:p偏振光,45°入射)和反射光谱(右:s偏振光,45°入射);(c)镀膜前后的面形;(d)划痕测试后的表面和剖面形貌;(e)单脉冲激光损伤概率。
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