近日，中國科學院上海光學精密機械研究所研究人員在正負1000fs2高色散鏡對研究方面取得進展。相關研究成果以Design, production, and characterization of a pair of positive and negative high dispersive mirrors for chirped pulse amplification systems為題發表在《光學快報》(Optics Express)上。
 

　　高色散鏡具有高反射、高色散量以及高色散補償精度等優點，已作為腔外脈沖壓縮元件應用于啁啾脈沖放大系統中。而色散補償量更高以及帶寬更寬的高色散鏡，可以支撐脈寬更窄以及能量更高的脈沖輸出，有助于提高超快激光系統的輸出質量。目前高色散鏡研究主要集中于負色散鏡，正色散鏡文章鮮有報道，而正負高色散鏡可分別作為脈沖展寬和壓縮元件應用于啁啾脈沖放大系統中。
 

　　研究團隊提出了一種MGTI(Modified Gires-Tournois interferometer)鏡的高色散鏡初始結構，即通過將兩個周期型對稱膜系取代標準GTI鏡的部分反射膜層，使G-T腔跟對稱膜系組成的對稱腔形成串聯形式，設計得到+1000fs2和-1000fs2@750-850nm高色散鏡。研究人員利用雙離子束濺射技術完成高色散鏡成功制備，結合分光光度計和白光干涉儀，完成其性能測試，驗證了高色散鏡制備精度；采用脈沖模擬，驗證了正負高色散鏡配對效果。該團隊對正負高色散鏡在飛秒激光作用下損傷特殊開展了研究，解釋了飛秒作用下高色散鏡鼓包形成和發展過程。正負1000fs2高色散鏡將有望分別作為放大級和壓縮級應用到啁啾脈沖放大系統中，實現基于高色散鏡放大和壓縮的啁啾脈沖放大系統。
 

　　相關研究工作得到中意政府間國際科技創新合作重點項目、國家自然科學基金、中國科學院青年創新促進會等的支持。
 

圖1?正負1000fs2高色散鏡脈沖展寬和壓縮模擬
 

圖2 -1000fs2高色散鏡鼓包形貌