飞秒激光作用下啁啾镜膜层内损伤相关动力学

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1、飞秒激光作用下碉啾镜膜层内损伤相关动力学邢昕袁伟李泽汉薛冰小林孝嘉杜鹃赵元安、&雨欣邵建达中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室中国科学院大学中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院强激光材料重点实验室电气通信大学先端超高速激光研究中心摘要：光学元器件的激光损伤问题，一肓以来都困扰着超强超短激光系统的进一步发展。飞秒激光领域，激光脉冲引起的光学器件损伤主要由材料的本征特性决定。光学材料内的多光子电离、雪崩电离、导带电子弛豫等一系列非线性过程，与材料的激光损伤过程密切相关。利用泵浦探测技术，采用中心波长为800nm,重复频率1kHz的飞秒激光脉

2、冲，对Nb2O5/Si02碉啾镜介质膜的内部与飞秒激光损伤相关的超快动力学进行了研究。发现强的泵浦光脉冲辐照结束后飞秒乃至几十皮秒的范围内，碉啾镜对探测光的反射率有一定程度的下降。反射率降低的主要原因是泵浦光在介质膜的Nb205层内激发的大量的自由电子对探测光吸收所致，且该过程对激光诱导损伤过程起主导作用。通过反射率的变化，对其介质膜内导带电子弛豫过程进行探究，测定得到其衰减寿命，分别为1.3k6.88.22.34pso关键词：激光诱导损伤;碉啾镜;多光子电离;电子弛豫;作者简介：邢听（1994-），女，硕士生，主要从事激光与物质相互作用方而的研究。Email:x

3、ing@siom.ac.cn作者简介：杜鹃（1980-），女，研究员，博士生导师，主要从事激光与物质相互作用方面的研究。Email:dujuan@mail.siom.ac.cn作者简介：冷雨欣（1975-），男，研究员，博士生导师，主要从事超强超短激光发展及前沿应用方面的研究。Email:lengyuxin@mail.siom.ac.cn收稿日期：2017-03-10基金：中国科学院百人计划Pre-damagedynamicsofdielectriechirpedmirrorfilmlayerexcitedbyfemtosecondlaserXingXinYuan

4、WeiLiZehanXueBingTakayoshiKobayashiDuJuanZhaoYuan'anLengYuxinShaoJiandaStateKeyLaboratoryofHighFieldLaserPhysics,ShanghaiInstituteofOpticsandFineMechanics,ChineseAcademyofSciences;KeyLaboratoryofMaterialsforHighPowerLaser,ShanghaiInstituteofOpticsandFineMechanics,ChineseAcademyofScien

5、ces;AdvancedUltrafastLaserResearchCenter,UniversityofElectro-Communications;Abstract：Femtosecondlaser-induceddamageofopticalcomponentsseriouslyrestrictsthedevelopmentofultrashortandultra-intenselasersystemswitheverhigheraveragepowersandpeakintensities.Intheultrashortpulseregime,thedam

6、ageofopticalmaterialsiscloselyrclatedtothenonlinearionizationprocessesinsidethematerials,suchasthemultiphotonionization,theavalancheionization,andthedecayprocessofelectronsintheconductionband.Inotherword,thefemtosecondlaserinduceddamageinopticalcomponentsdisplayhighlydeterministicdeim

7、ageperformance.Toinvestigatethelaserinduceddamageinsidethechirpedmirrors,ultrafastcarrierdynamicsinNb205/Si02chirpedmirrorsexcitedby800nm,1kHzfemtosecondlaserhadbeeninvestigatedbypump-probetechniquc.Reflcctanccofdielectricchirpedmirrorswasfoundreducedafterpumppulseexcitationfemtosecon

8、dandd