A broadband high diffraction efficiency of asymmetric morphology reflective grating, which is characterized by the grating structure, the top ridge middle high reflectivity film layer and bottom substrate composed of grating structure, wherein the top ridge grating structure is asymmetric morphology, asymmetric morphology of the quadrilateral bottom angle alpha and beta are not equal. The asymmetric shape reflective grating of the invention in the incident angle is 1 Littrow angle, get higher than 95% 1 level diffraction efficiency in bandwidth range of 80 nm in wavelength, the highest diffraction efficiency of more than 99%, and has 1 diffraction efficiency higher than 95% in a wide angular spectrum, it is wide bandwidth and wide range of incident angle work. The invention has the advantages of superior performance, simple structure and mass production, and has an important practical prospect in the field of high-power laser.
【技术实现步骤摘要】
宽带高衍射效率非对称形貌反射型光栅
本专利技术涉及反射型光栅,特别是一种宽带高衍射效率非对称形貌反射型光栅。
技术介绍
在高功率激光领域中,反射型光栅作为主要的色散元器件,在光谱合成技术以及激光脉宽压缩技术中都是发挥着核心作用。与反射型光栅相比,透射型光栅由于能量需要进过光栅内部,同样不适合应用于高能激光系统中,因此研究反射型光栅在高功率激光领域具有重要意义。目前具备高衍射效率和高抗激光损伤阈值在设计和制备上还是一个难题,对其进行研制是很有研究前景和实用意义的。-1级高效率光栅通常需要较高密度的光栅密度,此时光栅周期为亚波长量级,对于亚波长光栅的衍射不能由简单的标量光栅理论来计算,而必须采用严格耦合波理论的算法【参见在先技术1:M.G..Moharametal.,J.Opt.Soc.Am.A.12,1077(1995)】,通过编码的计算机程序精确地计算出结果。目前常见的反射型光栅的光栅脊形貌多数为矩形或等腰梯形,据我们所知,没有人针对非对称形貌的反射型光栅给出宽带高衍射效率设计。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对非对称光栅脊形貌提供一种宽带高衍射效率反射型光栅,该光栅可以使入射光以-1级利特罗角(Littrow)入射,-1级反射衍射效率在80纳米范围波长带宽内高于95%,最高衍射效率超过99%,且该光栅在较宽角谱(5°左右)内具有高于95%的-1级衍射效率。该宽带高衍射效率非对称形貌反射型光栅在高功率激光应用中具有重要的实用意义。本专利技术的技术解决方案如下:一种宽带高衍射效率反射型光栅,其特点在于由上至下由顶部光栅脊结构、中间高反射率薄膜层和底 ...
【技术保护点】
一种宽带高衍射效率非对称形貌反射型光栅,其特征在于由上至下由顶部的周期性的光栅脊结构(3)、中间的高反射率薄膜层(7)和底部的基底构成;所述的顶部光栅脊结构为非对称形貌;所述的非对称形貌为四边形的两底角α和β不相等。
【技术特征摘要】
1.一种宽带高衍射效率非对称形貌反射型光栅,其特征在于由上至下由顶部的周期性的光栅脊结构(3)、中间的高反射率薄膜层(7)和底部的基底构成;所述的顶部光栅脊结构为非对称形貌;所述的非对称形貌为四边形的两底角α和β不相等。2.如权利要求1所述的宽带高衍射效率非对称形貌反射型光栅,其特征在于:所述的顶部光栅脊结构为低折射率材料或高折射率介质材料或高低折射率材料的组合;所述的低折射率材料包含但不限于SiO2或者包含SiO2在内的材料;所述的高折射率材料包含但不限于HfO2或Ta2O5或Al2O3或ScO2或上述氧化物的复合物。3.如权利要求1所述的宽带高衍射效率非对称形貌反射型光栅,其特征在于:所述的中间高反射...
【专利技术属性】
技术研发人员:晋云霞,陈俊明,邵建达,孔钒宇,黄昊鹏,陈鹏,王磊磊,李林欣,徐姣,
申请(专利权)人:中国科学院上海光学精密机械研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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