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分子激光光栅
 

>>> 选择光栅需要考虑的问题    

 

                                                      

 

        ML光栅是通常用来作为全反射腔镜调谐分子激光的原版光栅或复制光栅。原版光栅是对镀三磷化镍(kanigen)的铜基质的铝层进行刻蚀,获得高损伤阈值,从而可用在高功率的分子激光器中。

 

       分子激光或者燃料激光器的输出波长可以通过围绕平行于刻线的光轴,转动Littrow结构的光栅来进行调谐。光栅方程是:nλ = d(sin i + sin i’)

     

       这里n是衍射级,λ是衍射波长,d是光栅常数(连续刻线的间隔),i是从法线到光线的入射角,i’是从法线到光线的衍射角,满足nλ = 2d sin i公式的结构就是Littrow结构。

 

       调节入射角i可以选择窄增益曲线的输出。

 

闪耀角和调谐

       因为ML系列光栅是为获得峰值偏振效率,刻线角并不等于光栅的Littrow闪耀角。所以He-Ne激光器在用光栅进行波长选择的时候,最亮的衍射级和光栅的闪耀波长不一定一致。首先必须根据需要的波长计算对应的He-Ne激光器的衍射级,不管他的强度如何。光栅的旁边和背面会标的箭头应该按照下面所显示的方向定。

              

 

偏振

       典型的衍射效率曲线说明,任何情况下,E矢量垂直于刻线将使效率提高。当要优化激光腔的Q值的时候,偏振问题就必须考虑了。特别是当激光腔中插入了辅助部件的时候,例如布儒斯特窗等。

                 

 

膜层

       ML光栅可以镀金膜,用来提高10.6微米激光反射率1%,但是单通的损伤阈值会降低。镀膜光栅都不考虑损伤阈值。

 

主要参数

通光口径.......................90%

线边平行度 ....................± 0.5°

尺寸公差 ..................... ± 0.5 mm

厚度:

  原版光栅 ..................10 mm ± 0.5 mm

  复制光栅 ..................9.5 mm ± 0.5 mm

损伤阈值

  原版光栅:

    CW laser ............................ 1 KW/cm2

    Pulse laser  (100 nsec pluse) ....... 7 J/cm2

  复制光栅:

    CW laser ...........................250W/cm2

   Pulsed laser (200nsec pulse) ........ 3.5 J/cm2

 

ML光栅主要参数

 

       垂直偏振的光最高可获得92%96%的峰值效率。原版的ML光栅是直接刻划铜基质铝层,因此损伤阈值非常高。标准的ML光栅可供选择的闪耀波长(2.8μ16.0μ)和线密度(75g/mm450g/mm)。

 

原版和复制ML光栅

       ML光栅是通常用来作为全反射腔镜调谐分子激光的原版光栅或复制光栅。原版光栅是对镀三磷化镍(kanigen)的铜基质的铝层进行刻蚀,获得比在耐热玻璃上制作的复制光栅更高的损伤阈值。

 

方形ML光栅

 

矩形ML光栅

 

圆形ML光栅

 

典型效率曲线

 

 

 
 
 
 
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