Laser-induced damage threshold of the antireflection coatings on quartz and sapphire under different laser modes

The laser-induced damage threshold (LIDT) and damage morphology of antireflection (AR) coatings on quartz and sapphire are investigated. A very interesting phenomena is found in the measurement. In the case of a single pulse laser, the LIDT of the AIR coatings on quartz is higher than that of sapphire. On the contrary, for a free-pulse laser, the LIDT of AIR coatings on sapphire is higher than that of quartz. (C) 2004 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

飞秒脉冲激光器中色散补偿膜的设计

阐述了用光学薄膜进行色散补偿的基本原理，介绍了设计的基本过程．根据Ti：Sapphire飞秒激光器中腔内色散补偿的要求，设定了色散补偿目标，通过计算机优化，得到了一种40层的Ta2O5／SiO2介质膜系．该膜系能在720～870am范围获得大于99．5％的反射率，在510～550nm获得大于90％的透射率，在740～850nm提供较平滑的-40fs^2的群延迟色散．这样的结果经过7次反射后，可以补偿5-mm Ti：sapphire晶体产生的绝大部分群延迟色散。

负色散镜的设计、制备及在掺钛蓝宝石激光谐振腔内的使用

根据钛宝石激光器的要求设计了性能优良的两种负色散镜（NDM1和NDM2）。NDM1同时引入啁啾效应和GT效应产生大的群延迟色散量以减少光在负色散镜上的反射次数。NDM2仅引入GT效应产生较小的群延迟色散以补偿腔内自相位调制带来的部分啁啾。选用离子束溅射法制备了这两种负色散镜。用分光光度计测试了它们的透射率。结果表明，所制备的负色散镜的性能与设计性能非常接近。使用这两种负色散镜进行掺钛蓝宝石激光谐振腔内色散补偿实现了飞秒脉冲锁模，获得了15fs的超短脉冲。

钛宝石激光器中用优化Gires-Tournois镜产生15fs脉冲

根据飞秒脉冲锁模钛宝石激光器脉冲压缩的要求，介绍了负色散镜补偿色散的基本原理及其特点。详细阐述了优化Gires-Tournois(OG-T)镜的设计过程，并通过计算机优化得到理想设计膜系。采用离子束溅射的方法镀制了优化Gires—Tournois镜。测量了优化Gires-Tournois镜(编号为OGT#1)的透射率和群延迟色散，并与设计值进行了比较，分析了实测值产生偏差的原因，从而对镀膜参量进行了相应的调整，制造了第二批优化Gires—Tournois镜(编号为OGT#2)。将优化Gires—Tourn

Sol-Gel法制备生物玻璃／Ti涂层参数的确定

采用溶胶-凝胶（Sol-Gel）法在已经预涂了一层过渡层的纯钛基体上制备生物玻璃（BG）涂层。试验以正硅酸乙酯（TEOS）、硝酸钙（Ca（NO3）2·4H2O）、氯化镁（MgCl2·6H2O）等为原料，并采用正交试验设计，所得涂层均通过SEM和EDS进行分析，并利用空间几何模型折算绝对偏差，从而确定出最优的试验参数为：[Si]=1M，水酯比（Rω）=4，pH=4．5，浸涂粘度（η）为3．55mPa·s。

用于掺钛蓝宝石激光系统的高反膜的激光损伤

用电子束蒸发制备了用于掺钛蓝宝石啁啾脉冲放大激光系统的TiO2/HfO2/SiO2高反膜，其带宽约为176nm（R>98%, λ0=800nm），激光损伤阈值（LIDT）为2.4 J/cm2。通过TiO2和HfO2单层膜的透过光谱计算了这两种材料的折射率和消光系数。高反膜的性能主要由高折射率材料决定：折射率越高，反射带越宽；消光系数越小，薄膜吸收越小，LIDT越高。最后，讨论了高反膜的激光损伤机制。