體相全息衍射光柵-可調(diào)諧激光器用

公司推出一系列波長(zhǎng)范圍為532~2000nm線密度在150~1800l/mm之間的體相全息衍射（VPH）光柵，全息光柵即利用全息照相技術(shù)制作的光柵，相比傳統(tǒng)刻劃光柵其具有無(wú)鬼線、低雜散光、無(wú)像差，可制作任意尺寸的優(yōu)點(diǎn)。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，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），該介質(zhì)偏振不敏感、高效率、寬帶寬的特點(diǎn)成就了光柵具有同樣的優(yōu)異性能。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、易操作，耐劃傷的特點(diǎn)，AR鍍膜則使其具有更低的能量損耗。

體相全息衍射光柵-可調(diào)諧激光器用

*衍射效率曲線：如下圖所示，我們透射式、全息的VPH光柵能提供非常優(yōu)秀的衍射效率，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%，這要比通常的反射式表面刻畫光柵多出40%。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，我們光柵的衍射效率具有非常好的溫度穩(wěn)定性（<0.5%）；此外，我們開發(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性。

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

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），光柵線密度的增加將使其變的更明顯，我們?cè)O(shè)計(jì)的光柵則避免了這一缺陷。

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，可設(shè)計(jì)工作在利特羅結(jié)構(gòu)。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、更便宜，而且更容易準(zhǔn)直。

無(wú)鬼線、低散射：VPH光柵可以設(shè)計(jì)為消除鬼線，同時(shí)提供小于刻劃光柵10倍的散射，同時(shí)這些減少的損失轉(zhuǎn)化為*的一階衍射效率。

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、灰塵等其他污染物一樣，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：*妥善保管的照片可保留數(shù)十年，而光柵所用明膠記錄介質(zhì)與在攝影行業(yè)上有100年歷史的明膠非常類似，其具有較長(zhǎng)的壽命，同時(shí)明膠基底的穩(wěn)定性使其壽命得到進(jìn)一步提高。

方向穩(wěn)定：方向穩(wěn)定性隨時(shí)間和溫度的變換*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。

外腔二極管和染料激光器可以進(jìn)行光譜調(diào)諧，并以單一模式進(jìn)行操作。光束從腔體出來(lái)為發(fā)散的，需經(jīng)過一準(zhǔn)直器然后通過一光柵。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)的光返回再次通過透鏡聚焦在半導(dǎo)體腔體中。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。

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，這是一個(gè)低效光柵其只使得20%的入射光返回腔體，剩下的光將透過光柵。根據(jù)光柵的傾斜度，可以對(duì)激光腔進(jìn)行調(diào)整。這樣的設(shè)計(jì)提供了zui大的色散。該系統(tǒng)中激光器輸出線寬取決于光柵與半導(dǎo)體腔的距離。

例二：如圖二所示，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。光柵為高效光柵（97%+），在“光柵立方”的輸出窗口上，光通過部分反射面將光返回到激光腔，返回過程再次通過光柵引起色散。返回腔體光線數(shù)量取決于部分反射面的反射率，剩下的光柵將透過部分反射面。根據(jù)光柵立方體的傾斜度，可以對(duì)激光腔進(jìn)行調(diào)整。這種設(shè)計(jì)能傳遞zui大的色散，并且可以接近激光腔。

例三：如圖三所示，這個(gè)例子，和zui后例三類似，使用兩個(gè)直角棱鏡之間的光柵。其輸出界面更大，光路是直線通過的。

例四：如圖四所示，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，同時(shí)也可以僅作為激光帶通濾波器使用。