Зеркальные покрытия

Одним из наиболее распространенных типов покрытий является отражающее диэлектрическое зеркальное покрытие для фиксированной длины волны. ЭЛАН изготавливает зеркала для различных длин волн в диапазоне от 250 до 2000 нм. Используемые материалы: оксиды циркония или гафния и оксид кремния. Чередующиеся слои этих веществ позволяют получать коэффициент отражения R > 99.5 – 99.9 %, с минимальными потерями на поглощение и светорассеяние. При необходимости используется оксид иттрия.

Рис.1 Зеркальное покрытие для 1064 нм, угол падения α=0°

На рис. 1. представлена спектральная характеристика стандартного зеркала для длины волны, λ = 1064 нм, и угла падения, α = 0°. При этом R > 99.8 %, лучевая прочность достигает 20 – 25 Дж/см².

Рис.2 Зеркальное покрытие для 1550 нм, угол падения α=0°

Рис.3 Зеркальное покрытие для 1550 нм, угол падения α=45°

На рис. 2 и рис.3 представлены спектральные характеристики стандартных зеркал для λ = 1550 нм для α = 0° и α = 45° соответственно.

В настоящее время ЭЛАН изготавливает диэлектрические зеркальные покрытия для фемтосекундных лазеров с рабочей длиной волны λ = 800 ± 50 нм, при этом высокий коэффициент отражения R > 99.9 % обеспечивается во всем диапазоне длин волн одним зеркалом.

Рис..4 Зеркальное покрытие для 800 нм, угол падения α=0°

Рис.5 Зеркальное покрытие для 800 нм, угол падения α=45°

На рис 4. и рис 5. представлены характеристики диэлектрических зеркал для фемтосекундных лазеров (α = 0° и α = 45°).

Развитие лазерной техники требует применения зеркал для двух и более длин волн; зеркал, работающих под различными углами и в диапазоне углов.

На рис. 6 представлена спектральная характеристика зеркала для λ = 532 нм и 1064 нм, α = 0°.

Рис. 6 Зеркальное покрытие для 1064 нм и 650 нм для угла падения α=0°

Рис.7 Зеркальное покрытие для 1064 нм и 650 нм для угла падения α=30°

Рис.. 8 Зеркальное покрытие для 1064 нм и 650 нм для угла падения α=45°

Рис.9 Зеркальное покрытие для 1064 нм и 650 нм для угла падения α=55°

На рисунках 7,8 и 9 представлены спектральные характеристики диэлектрических зеркал для λ = 1064 нм (R > 99 %) c одновременным отражением для λ = 650 нм (R > 80 %), работающем в диапазоне углов 30° – 50°.

Имеется определенный опыт нанесения диэлектрических зеркал на кристаллические среды. Так, на рис. 10 представлено зеркало для λ = 1319 нм с высоким пропусканием для ряда длин волн: 712 нм, 1060 нм и 1550 нм на кристалле LiNbO₃.

Рис. 10 Зеркальное покрытие для 1319 нм с высоким пропусканием для 712 нм, 1060 нм и 1550 нм, угол падения α=0°