Crédito:CC0 Dominio público
Investigadores del Instituto de Óptica y Mecánica Fina de Shanghái de la Academia de Ciencias de China han logrado avances en la preparación de recubrimientos de divisor de haz láser de placa de cuarto de onda (PLBS) basados en mezclas para mejorar el rendimiento del recubrimiento. Los resultados se publicaron en Optics &Laser Technology .
Los divisores de haz de placa se utilizan ampliamente en comunicación cuántica, medición y sistemas láser debido a sus propiedades ópticas únicas. El divisor de haz de placa utilizado en los sistemas láser de alta potencia debe lograr un rendimiento espectral específico. Para cumplir con los requisitos de potencia de salida cada vez mayores de los sistemas láser, también se requiere un alto umbral de daño por láser.
Los materiales de recubrimiento de mezcla han atraído una gran atención en el campo de los recubrimientos láser de alta potencia en los últimos años debido a su índice de refracción sintonizable y banda prohibida óptica. Se han utilizado en el diseño y preparación de recubrimientos tales como recubrimientos altamente reflectantes, recubrimientos polarizadores y recubrimientos de espejos dicroicos. Para obtener una relación de división de intensidad específica, a menudo se requieren una o más capas que no sean de un cuarto de onda en la estructura de recubrimiento de los recubrimientos PLBS, lo que conduce a un aumento en la intensidad del campo eléctrico y en la dificultad de controlar el recubrimiento. grosor de la capa.
En este estudio, los investigadores realizaron el ajuste del material de la mezcla ajustando la proporción de los dos materiales en él y luego usaron la estructura de recubrimiento de cuarto de onda para realizar el recubrimiento PLBS con proporciones T/R arbitrarias.
Mediante el estudio de las propiedades ópticas y mecánicas de los recubrimientos de mezcla en diferentes proporciones de mezcla, se compararon las propiedades de los recubrimientos de PLBS. Recubrimientos de PLBS basados en dos mezclas usando HfO2 –Al2 O3 material de mezcla como capa de alto n y SiO2 como capa de baja n se demostraron experimentalmente. Luego, los investigadores compararon los dos recubrimientos PLBS basados en mezclas anteriores con un recubrimiento PLBS tradicional que utiliza HfO2. y SiO2 como capas de n alto y n bajo.
Los resultados anteriores mostraron que los recubrimientos PLBS basados en mezclas tienen menor rugosidad superficial, mayor ancho de banda de división de intensidad y casi el doble del umbral de daño por láser (1064 nm). Para aplicaciones con requisitos de ancho de banda más pequeños, el umbral de daño del láser se puede mejorar en un factor de ~2,6.
Por lo tanto, el recubrimiento de PLBS preparado en base al material de la mezcla no solo puede brindar un mejor rendimiento, sino también simplificar el proceso de diseño y fabricación. Los investigadores proponen un nuevo diseño de espejo láser dicroico con capas de mezcla e interfaces de estructura similar a un sándwich
