超快激光GTI镜的GDD,LIDT,光学损耗,镀膜均匀性与重复性的介绍，LAYERTEC

Gires-Tournois-Interferometer（GTI）反射镜可用于短脉冲激光的脉冲压缩处理，如Yb:YAG或Yb:KGW激光器。德国LAYERTEC还提供适用于Ti:Sapphire波长范围以及其他近红外光谱范围内的超快激光的GTI反射镜，与棱镜压缩器相比，Gires-Tournois干涉镜能降低腔内的损耗，从而提高激光的输出功率。

LAYERTEC反射镜/GTI反射镜的特点：

- 超高反射率

- 可根据客户的要求，定制中心波长、带宽以及GDD值

- 请注意，带宽和GDD之间存在着密切的联系，当GDD的负值较大时，对应的带宽就会窄

- 光谱容差(Spectral tolerance)±1%

- 具备内部设计计算与测量能力：GDD适用于250–1700nm波段；CRD则适用于210–1800nm波段的反射率测量

表1：损伤阈值LIDT信息

适用于Yb:YAG和Yb:KGW激光器的Gires-Tournois干涉镜：

图1：不同GDD值的GTI反射镜在1040nm波长下的GDD

a)-500fs², -1300fs²  b)-2500fs², -5000fs², -10,000fs²

根据色散情况，典型反射率数值如下：

- -500fs²: R≥99.99 %

- -1300fs²: R≥99.98 %

- -2500fs²: R≥99.97 %

- -5000fs²: R≥99.95 %

- -10,000fs²: R≥99.95 %

图2：TOD值几乎恒定的GTI镜

图3：具有正GDD的GTI镜

图4：后侧GTI镜的GDD光谱，GDD(0°–10°，1030 nm)≈-700fs²

光线从镜面的前侧（该侧经过AR镀膜）进入，随后穿过基板，最终照射到后侧——该侧镀有GTI镀膜。后侧GTI镀膜对表面污染不敏感，而普通前侧GTI镀膜有时会因表面污染导致GDD光谱失真。

LAYERTEC反射镜/GTI反射镜的光学损耗：

图5：无吸收损耗（黑色）和具有典型吸收损耗（灰色）的GTI镜的计算反射率光谱

图6：GTI镜的反射光谱测量结果（根据图5中的计算方法得出）

Gires-Tournois干涉镜的德国LAYERTEC技术使得其反射率非常高（如在1030nm处，反射率超过99.98%），这种反射率可以通过CRD设备进行精确测量。高反射率意味着这款德国LAYERTEC反射镜中的吸收损耗非常小，因此，当这些反射镜用于高功率激光时，其热像效应也会非常轻微。

Gires-Tournois干涉镜的镀膜均匀性与重复性：

图8和图9显示，所有在这几批产品中生产的GTI反射镜都符合图7中所给出的规格要求，比较这两批产品的反射镜，发现同一批产品内的差异以及不同批次产品之间的差异都远小于规格要求的允许范围。复杂镀膜设计的优异可重复性，是Gires-Tournois干涉镜得以应用于工业短脉冲激光器的基础。

图7：GTI镜的GDD计算结果：GDD-R(6°, 1020–1060nm)≈-1000±200fs²

图8：根据图7的设计，由同一批次镀膜的6面GTI镜的GDD光谱测量结果

图9：根据图7的设计，在第二批中镀膜的6面GTI反射镜的测得GDD光谱