用于脉冲压缩光栅的宽带高分辨率光谱测量技术.pdf

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1、第33卷第1O期光学学报Vol

2、33，No．102013年1O月ACTAOPTICASINICAOctober．2013用于脉冲压缩光栅的宽带高分辨率光谱测量技术摘要以多层介质膜或金属膜为基底的脉冲压缩光栅在利特罗角附近使用，具有衍射效率高、衍射光谱带宽等特点，需要对其衍射光谱进行高分辨率的准确测量，以便为其制作工艺的改进提供可靠依据。根据双光路测量原理，建立了衍射光栅高分辨率光谱测量技术和实验装置。重点阐述了双束光路设计消除光源波动和杂散光对衍射效率测试结果影响的原理，通过光路改进解决了衍射光斑过大，且不能被光探

3、测器完全收集的技术难点以及衍射光与入射光共路导致的探测器挡光问题。该装置可以测量宽带脉冲压缩光栅各级次的反射衍射光谱和透射衍射光谱，也可以测量在固定波长处的衍射角谱分布。目前的衍射光谱测试分辨率为1nm，角谱分辨率为0．2。。采用该装置测量了脉冲压缩光栅样品的光谱与角谱，在衍射效率超过9O的770～870nm的衍射带内，多次测量的平均相对偏差小于1．0，可能的测量误差小于2．2。关键词光栅；光谱学；衍射效率；宽带；高分辨率中图分类号0439文献标识码Adoi：10．3788／AOS201333．1005002Bro

4、adbandandHighResolutionSpectralMeasurementTechniqueforPulseCompressionGratingsHeKai，LiuShijieHouYongqiang'LiXu，JinYunxiaYiKuifKeyLaboratoryofMaterialsforHighPowerLaser，ShanghaiInstituteofOpticsandFineMechanics，1jChineseAcademyofSciences，Shanghai2O1800，ChinallU

5、niversityofChineseAcademyofSciences，Bering100049，ChinaJAbstractPulsecompressiongratingsbasedonmultilayerdielectricfilmormetalmultilayerdielectricfilmusuallyworkaroundtheLittrowanglewithhighdiffractionefficiencyandbroaddiffractionband．ThereiSa1argerequirementto

6、havehighresolutionandaccuratemeasurementonthegratingdiffractionspectruminthepurposeofoptimizingthefabricationprocess．Basedonthedoublelightpathssystem，anopticalcharacterizationmethodandthecorrespondingsetupwithhighspectralresolutionforbroadbandhighdiffractionef

7、ficiencypulsecompressiongratingsaredemonstrated．Themethodtoeliminatetheinfluenceofthebackgroundandthelightsourcefluctuationisdiscussedindetail．Twopracticalproblemsareperfectlysettled，includingthelargespotsizeofdiffractedlightwhichisnotcompletelycollectedbyopti

8、caldetectorandthedetectorblockingoftheincidentlightneartheLittrowangle．Thesetupcanmeasurethereflectionandtransmissiondiffractivespectraforeachdiffractiveorderofbroadbandpulsecompressiongratings，aswellastheangularspectrumwithfixedwavelength．Thesetupcanmeasureth

9、egratingdiffractivespectrumwithresolutionof1nmandthegratingangularspectrumwithresolutionof0．2。atpresent．Theopticalspectrumandangularspectrumofpulsecompressiongratingsamplesaremeasu