工作在超短脈沖條件下的光學介質薄膜.pdf

1、四川大學博士學位論文工作在超短脈沖條件下的光學介質薄膜姓名：蘭嵐申請學位級別：博士專業(yè)：光學指導教師：陳建國20060420四川大學博士學位論文研究主要朝兩個方向發(fā)展：一方面，人們將更加深入研究及控制光學介質薄膜的高階色散來產生更短的脈沖；另一方面人們需要更加深入、具體、全面地分析激光損傷的機制和過程，精確計算和測量光學元件損傷閾值．從而提高光學元件抗損傷的能力，以滿足超強激光系統(tǒng)安全運行的需要．本文重點研究超短脈沖條件下的光學介質薄膜

2、．一方面研究光學介質薄膜對超短脈沖的影響．從膜系的基本特性入手，研究光學介質膜系中每一層對整個膜系的反射率、反射時延等特性的貢獻．另一方面研究超短脈沖對光學元件特別是光學介質薄膜的損傷，分析損傷機制和損傷閾值．從溫度場來研究超短脈沖對光學元件的熱效應，以及熱效應對光學元件的影響．主要研究結果包括以下幾點；i l ．利用基于多光束干涉原理的等效腔模型導出了無損條件下多層介質膜的’反射系數的遞推公式，在此基礎上。證明了在中心頻率附近．復反射

3、系數可表示為中心頻率處的反射系數與相位因子的積，進而導出了相位和反射時延的表達式．給出了反射率、相移和反射時延隨入射光頻率變化的曲線。、 還研究了介質膜堆的反射時延隨膜層數目變化情況．2 ． 利用反射系數的遞推表達式研究了由弱吸收介質鍍制而成的四分之一波長( Q w ) 鏡的反射特性．引入了一個具有普適性的權重因子來定量描述構成多層介質鏡中各膜層介質對總的反射時延、反射率下降等參量的貢獻。為了方便使用，給出了介質的折射率表示的權重因子的

4、表達式，并以此討論了折射率對反射時延及反射率下降的影響．研究表明，如果娜鏡的高低折射率比越大，權重因子就越?。移鏀祵咏橘|鏡的權重因子較偶數層的?。虼耍绻胧筈 w 鏡的反射時延或反射率和透射率下降小些，在給定吸收系數的情況下，可選擇入射光首先接觸的膜堆頂層為高折射率材料的反射鏡，即一般情況下層數為奇數的反射鏡，也可以選擇高低折射率比比較大的膜系．除此之外，研究還表明吸收導致的入射光的反射率和透射率的下降的比值是偏離反射率與透射率的