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Des chercheurs de l'Institut d'optique et de mécanique fine de Shanghai de l'Académie chinoise des sciences ont fait des progrès dans la préparation de revêtements de séparation de faisceau laser à plaque quart d'onde (PLBS) à base de mélange pour améliorer les performances du revêtement. Les résultats ont été publiés dans Optics &Laser Technology .
Les séparateurs de faisceau à plaques sont largement utilisés dans les systèmes de communication, de mesure et laser quantiques en raison de leurs propriétés optiques uniques. Le séparateur de faisceau à plaques utilisé dans les systèmes laser haute puissance doit atteindre des performances spectrales spécifiques. Pour répondre aux exigences de puissance de sortie sans cesse croissantes des systèmes laser, il faut également un seuil de dommage laser élevé.
Les matériaux de revêtement en mélange ont attiré beaucoup d'attention dans le domaine des revêtements laser à haute puissance ces dernières années en raison de leur indice de réfraction réglable et de leur bande interdite optique. Ils ont été utilisés dans la conception et la préparation de revêtements tels que des revêtements hautement réfléchissants, des revêtements polarisants et des revêtements à miroir dichroïque. Afin d'obtenir un rapport de séparation d'intensité spécifique, une ou plusieurs couches non quart d'onde sont souvent nécessaires dans la structure de revêtement des revêtements PLBS, ce qui conduit à une augmentation de l'intensité du champ électrique et à la difficulté de contrôler le revêtement. épaisseur de la couche.
Dans cette étude, les chercheurs ont réalisé le réglage du matériau de mélange en ajustant le rapport des deux matériaux qu'il contient, puis ont utilisé la structure de revêtement quart d'onde pour réaliser le revêtement PLBS avec des rapports T/R arbitraires.
En étudiant les propriétés optiques et mécaniques des revêtements de mélange sous différents rapports de mélange, les propriétés des revêtements PLBS ont été comparées. Revêtements PLBS à base de deux mélanges utilisant HfO2 –Al2 O3 matériau de mélange sous forme de couche à n élevé et SiO2 comme couche à faible n ont été démontrées expérimentalement. Ensuite, les chercheurs ont comparé les deux anciens revêtements PLBS à base de mélange avec un revêtement PLBS traditionnel utilisant HfO2 et SiO2 sous forme de couches à n élevé et à n faible.
Les résultats ci-dessus ont montré que les revêtements PLBS à base de mélange ont une rugosité de surface plus faible, une bande passante de division d'intensité plus grande et presque le double du seuil de dommage laser (1064 nm). Pour les applications avec des exigences de bande passante plus petites, le seuil de dommage laser peut être amélioré d'un facteur d'environ 2,6.
Par conséquent, le revêtement PLBS préparé sur la base du matériau de mélange peut non seulement offrir de meilleures performances, mais également simplifier le processus de conception et de fabrication. Les chercheurs proposent une nouvelle conception de miroir laser dichroïque avec des couches de mélange et des interfaces de structure de type sandwich