亚波长光栅偏振片的纳秒脉冲激光损伤特性

摘要

偏振片在诸多光学系统中有着重要的应用.亚波长介质光栅可用作正入射偏振片,在高能激光系统中有着广泛的应用前景.为了探究波长为1 064 nm的纳秒脉冲激光对于亚波长全介质光栅的诱导损伤特性,使用了粒子群优化算法结合严格耦合波分析设计了光栅的几何参数,计算表明亚波长光栅偏振片在入射光波长1 064 nm附近带宽0.5 nm内,平均消光比为1 500.使用了紫外曝光配合离子束刻蚀的工艺制备了HfO2光栅,并对其纳秒脉冲激光损伤阈值进行了测试.测试结果表明S光损伤阈值约为P光损伤阈值的5倍,且都大于5 J/cm2.结果表明亚波长全介质光栅偏振片可广泛用于正入射激光系统中.