體相全息衍射光柵-可調諧激光器用

公司推出一系列波長(cháng)范圍為532~2000nm線(xiàn)密度在150~1800l/mm之間的體相全息衍射（VPH）光柵，全息光柵即利用全息照相技術(shù)制作的光柵，相比傳統刻劃光柵其具有無(wú)鬼線(xiàn)、低雜散光、無(wú)像差，可制作任意尺寸的優(yōu)點(diǎn)。光柵介質(zhì)兩側被雙層玻璃（無(wú)反射膜）覆蓋，因此其為透射光柵，所用介質(zhì)為具有理想性能的全息記錄材料—重鉻酸鹽明膠（DCG），該介質(zhì)偏振不敏感、高效率、寬帶寬的特點(diǎn)成就了光柵具有同樣的優(yōu)異性能。衍射介質(zhì)在體積內的設計則使其具有長(cháng)壽命、易清洗、易操作，耐劃傷的特點(diǎn)，AR鍍膜則使其具有更低的能量損耗。

體相全息衍射光柵-可調諧激光器用

*衍射效率曲線(xiàn)：如下圖所示，我們透射式、全息的VPH光柵能提供非常優(yōu)秀的衍射效率，200~300nm寬度內>80%的衍射效率，布拉格條件下單一波長(cháng)效率達到99%，這要比通常的反射式表面刻畫(huà)光柵多出40%。而且能夠看出衍射效率隨波長(cháng)平穩的變化。在0~100oC循環(huán)變化環(huán)境下測試顯示，我們光柵的衍射效率具有非常好的溫度穩定性（<0.5%）；此外，我們開(kāi)發(fā)出多項技術(shù)以解決全息光柵衍射效率對高斯光束的空間依賴(lài)性。

高色散：VPH光柵能夠輕易做到傳統光柵做不到的線(xiàn)密度，同時(shí)具有無(wú)鬼線(xiàn)、低散射的特點(diǎn)，因此其帶來(lái)了較大的色散能力。

偏振不敏感：傳統光柵對p分量和s分量具有很高的敏感性（衍射效率的不同），光柵線(xiàn)密度的增加將使其變的更明顯，我們設計的光柵則避免了這一缺陷。

緊湊、靈活光學(xué)設計：透射光柵可以使光學(xué)設計更緊湊，可設計工作在利特羅結構。依據我們VPH光柵設計的系統可能比傳統反射光柵設計的更小、更輕、更便宜，而且更容易準直。

無(wú)鬼線(xiàn)、低散射：VPH光柵可以設計為消除鬼線(xiàn)，同時(shí)提供小于刻劃光柵10倍的散射，同時(shí)這些減少的損失轉化為*的一階衍射效率。

易清洗：無(wú)論有無(wú)AR鍍膜你都可以像清洗生活中玻璃上的指紋、灰塵等其他污染物一樣，只需用清潔布蘸取少量丙酮或酒精輕輕擦拭即可。

長(cháng)壽命：*妥善保管的照片可保留數十年，而光柵所用明膠記錄介質(zhì)與在攝影行業(yè)上有100年歷史的明膠非常類(lèi)似，其具有較長(cháng)的壽命，同時(shí)明膠基底的穩定性使其壽命得到進(jìn)一步提高。

方向穩定：方向穩定性隨時(shí)間和溫度的變換*取決于所使用的襯底。我們利用了低熱膨脹系數（如熔融石英）能夠獲得接近零的方向漂移。

外腔二極管和染料激光器可以進(jìn)行光譜調諧，并以單一模式進(jìn)行操作。光束從腔體出來(lái)為發(fā)散的，需經(jīng)過(guò)一準直器然后通過(guò)一光柵。在利特羅和利特曼結構中，光柵通常被放置其中使確定波長(cháng)的光返回再次通過(guò)透鏡聚焦在半導體腔體中。以下為我們光柵或光柵對在光柵增強外腔式半導體激光器中應用的例子。

例一：如圖一所示，該系統中使用了一光柵放置在圖示位置使得一部分光沿原路徑反返回，這是一個(gè)低效光柵其只使得20%的入射光返回腔體，剩下的光將透過(guò)光柵。根據光柵的傾斜度，可以對激光腔進(jìn)行調整。這樣的設計提供了zui大的色散。該系統中激光器輸出線(xiàn)寬取決于光柵與半導體腔的距離。

例二：如圖二所示，在這個(gè)系統中使用了一個(gè)光柵放置在兩個(gè)直角棱鏡中形成“光柵立方”，由于光柵處于介質(zhì)中因此其具有更大的色散。光柵為高效光柵（97%+），在“光柵立方”的輸出窗口上，光通過(guò)部分反射面將光返回到激光腔，返回過(guò)程再次通過(guò)光柵引起色散。返回腔體光線(xiàn)數量取決于部分反射面的反射率，剩下的光柵將透過(guò)部分反射面。根據光柵立方體的傾斜度，可以對激光腔進(jìn)行調整。這種設計能傳遞zui大的色散，并且可以接近激光腔。

例三：如圖三所示，這個(gè)例子，和zui后例三類(lèi)似，使用兩個(gè)直角棱鏡之間的光柵。其輸出界面更大，光路是直線(xiàn)通過(guò)的。

例四：如圖四所示，一個(gè)空間濾波器可以放置在棱鏡的輸出上作為激光帶通濾波器來(lái)消除任何雜散光，這些立方體的輸出窗口上也可以用增透膜代替局部反射涂膜，同時(shí)也可以?xún)H作為激光帶通濾波器使用。