单晶镜(Crystalline Mirrors)

更新时间:2023-11-09 02:42:01.000Z

分类: 光学谐振腔

定义: 多层反射镜,其反射部分由单晶材料组成

单晶镜(Crystalline Mirrors) 详述

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目录

1. 诞生背景

单晶镜的诞生源于对光学系统性能的不断追求。传统的多层薄膜镜面在高功率激光、超快激光等应用中,由于热光学效应和非线性光学效应的影响,其性能受到限制。为了克服这些问题,科学家们开始研究新的镜面材料和制备技术,从而诞生了单晶镜。

2. 相关理论或原理

单晶镜的基本原理是利用单晶材料的优良光学性能和热性能,通过精确的磨光和抛光技术,制作出高质量的反射镜面。在此基础上,通过物理气相沉积(PVD)等技术,在镜面上制备多层薄膜,形成高反射镜面。这种镜面具有高反射率、高损伤阈值、低热光学效应和低非线性光学效应的特点。

3. 重要参数指标

单晶镜的重要参数指标主要包括反射率、损伤阈值、热光学效应和非线性光学效应。其中,反射率是指镜面对光的反射能力,一般要求在99.9%以上;损伤阈值是指镜面在不被破坏的情况下,能够承受的最大光强;热光学效应是指镜面在吸收激光后,由于温度升高引起的光学性能变化;非线性光学效应是指在高光强下,镜面的反射率、透射率等光学性能与光强的非线性关系。

4. 应用

单晶镜广泛应用于高功率激光、超快激光、量子光学等领域。在高功率激光系统中,单晶镜可以有效降低热光学效应,提高系统的稳定性和输出功率;在超快激光系统中,单晶镜可以降低非线性光学效应,提高脉冲质量;在量子光学中,单晶镜的高反射率和低损耗特性,对于实现高精度的干涉和测量非常重要。

5. 分类

根据单晶材料的不同,单晶镜可以分为氧化物单晶镜、硅单晶镜、金刚石单晶镜等。其中,氧化物单晶镜主要包括YAG单晶镜、石榴石单晶镜等,广泛应用于固体激光器;硅单晶镜主要应用于半导体激光器;金刚石单晶镜由于其优良的热导率和抗热冲击性能,主要应用于高功率和超快激光系统。

6. 未来发展趋势

随着光电技术的不断发展,单晶镜的应用领域将进一步扩大。在未来,我们期待看到更多的新材料和新技术的出现,以满足更高的性能要求。同时,单晶镜的制备技术也将进一步发展,以实现更高的生产效率和更低的成本。

7. 相关产品及生产商

目前市场上主要的单晶镜生产商有美国的II-VI公司、德国的Layertec公司、中国的中科光电等。这些公司提供各种类型的单晶镜产品,可以满足不同的应用需求。

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