สถาบันเครื่องจักรเกี่ยวกับแสงแห่งเซี่ยงไฮ้สร้างความก้าวหน้าครั้งใหม่ในการศึกษาคู่กระจกกระจายแสงสูงที่เป็นบวกและลบ

เมื่อเร็วๆ นี้ ภาควิชาเทคโนโลยีและวิศวกรรมส่วนประกอบเลเซอร์กำลังสูงของสถาบันออพติคและเครื่องจักรความแม่นยำแห่งเซี่ยงไฮ้ (SIPM) และ Chinese Academy of Sciences (CAS) ได้สร้างความก้าวหน้าใหม่ในการวิจัยคู่กระจกกระจายแสงสูงเชิงบวกและลบ 1,000 fs2 ผลการวิจัยมีชื่อว่า "การออกแบบ การผลิต และการกำหนดลักษณะเฉพาะของกระจกกระจายแสงสูงแบบบวกและลบสำหรับระบบขยายสัญญาณพัลส์แบบส่งเสียงร้อง" การออกแบบ การผลิต และการกำหนดลักษณะเฉพาะของกระจกกระจายแสงสูงทั้งเชิงบวกและเชิงลบสำหรับระบบขยายสัญญาณพัลส์แบบส่งเสียงร้อง" ได้รับการเผยแพร่ใน Optics Express

กระจกกระจายแสงสูงถูกนำมาใช้เป็นองค์ประกอบการบีบอัดพัลส์เกินช่องในระบบขยายสัญญาณพัลส์แบบส่งเสียงร้องเนื่องจากการสะท้อนสูง การกระจายตัวสูง และความแม่นยำในการชดเชยการกระจายตัวสูง กระจกกระจายแสงสูงพร้อมการชดเชยการกระจายตัวที่สูงขึ้นและแบนด์วิดธ์ที่กว้างขึ้นสามารถรองรับเอาต์พุตพัลส์ที่มีความกว้างพัลส์แคบลงและพลังงานที่สูงขึ้น ซึ่งสามารถช่วยปรับปรุงคุณภาพเอาต์พุตของระบบเลเซอร์ที่เร็วเป็นพิเศษ ในปัจจุบัน การวิจัยเกี่ยวกับกระจกกระจายแสงสูงมุ่งเน้นไปที่กระจกกระจายแสงเชิงลบเป็นหลัก กระจกกระจายแสงเชิงบวกไม่ค่อยมีการรายงาน และกระจกกระจายแสงสูงบวกและลบสามารถใช้เป็นองค์ประกอบการขยายพัลส์และการบีบอัดในระบบขยายสัญญาณพัลส์ที่ร้องเจี๊ยก ๆ ตามลำดับ

รูปที่ 1 การจำลองการขยายและการบีบอัดพัลส์ด้วยกระจกกระจายแสงสูงบวกและลบ 1,000 fs2

ทีมวิจัยเสนอโครงสร้างเริ่มต้นของกระจกกระจายแสงสูงสำหรับกระจก MGTI (Modified Gires-Tournois interferometer) กล่าวคือ โดยการแทนที่ส่วนหนึ่งของชั้นฟิล์มสะท้อนแสงของกระจก GTI มาตรฐานด้วยระบบฟิล์มสมมาตรสองช่วงคาบ เพื่อให้ช่อง GT และ ช่องสมมาตรที่ประกอบด้วยระบบฟิล์มสมมาตรสร้างรูปแบบเรียงกัน จากนั้นการออกแบบจะได้กระจกกระจายตัวสูงทั้งด้านบวกและด้านลบของ +1000 fs2 และ -1000 fs2@750-850-800 fs2 ตามลำดับ กระจกกระจายแสงสูง 1000fs2@750-850นาโนเมตร กระจกกระจายแสงสูงได้รับการเตรียมเรียบร้อยแล้วโดยใช้เทคโนโลยีสปัตเตอร์ลำแสงไอออนคู่ และการทดสอบประสิทธิภาพเสร็จสิ้นโดยการรวมสเปกโตรโฟโตมิเตอร์และอินเทอร์เฟอโรมิเตอร์แสงสีขาวเพื่อตรวจสอบความแม่นยำในการเตรียมกระจกกระจายแสงสูงได้สำเร็จ โดยใช้การจำลองพัลส์ ผลการจับคู่ของกระจกกระจายตัวสูงเชิงบวกและลบได้รับการตรวจสอบแล้ว การศึกษาความเสียหายของกระจกกระจายตัวสูงทั้งเชิงบวกและเชิงลบภายใต้การกระทำของเลเซอร์เฟมโตวินาที ได้ดำเนินการไปแล้ว โดยอธิบายการก่อตัวและการพัฒนาของส่วนนูนของกระจกกระจายตัวสูงภายใต้การกระทำของเฟมโตวินาที กระจกกระจายแสงสูงทั้งเชิงบวกและลบ 1,000 fs2 คาดว่าจะนำไปใช้กับระบบขยายสัญญาณพัลส์แบบส่งเสียงร้องเป็นขั้นตอนการขยายและการบีบอัด ตามลำดับ เพื่อให้เกิดระบบขยายสัญญาณพัลส์แบบส่งเสียงร้องตามการขยายและการบีบอัดของกระจกกระจายแสงสูง

รูปที่ 2 - 1000fs2 รูปร่างนูนของกระจกกระจายตัวสูง