Improvement of the LIDT of high-reflection mirrors

Dr. Sina Malobabic

Director of R&D
LASER COMPONENTS Germany GmbH

Titel der Präsentation:
Improvement of the LIDT of high-reflection mirrors with inserted quantized nanolaminates manufactured by ion beam sputtering

28. Januar 2025 • 9:05 AM - 9:25 AM PST
Moscone West, Room 2014 (Level 2)

08 May 2025 • 12:00 PM - 1:30 PM UTC+2
Oral Presentation
Conference: Ocla - 10th Symposium on Optical Coatings for Laser Applications
Vilnius, Lithuania

Abstract - Quantized nanolaminates

Quantized nanolaminates (QNLs) are sequences of alternating layer stacks of high and low refractive index material in the nanometer regime (quantum well layer and barrier layer) resulting in a metamaterial. It has been shown that QNLs are able to overcome the natural interdependency between refraction index and optical bandgap in the deposition material, allowing both properties to be tuned individually. Beyond that, QNLs are said to improve the laser-induced damage threshold (LIDT), while tuning the optical bandgap to higher values. In this study, we used ion beam sputtering (IBS) and embedded QNLs into a Ta₂O₅ - SiO₂ high-reflectance (HR) mirror at 532 nm and 45° angle of incidence. The thickness of the quantum well layers varied from 0,5 nm, 1 nm, 2 nm, 4 nm, 8 nm. LIDT was determined by S-on-1 testing. We also performed an evaluation of the electric field intensity throughout the whole extent of the mirrors to better understand the impact of QNL-dimensions on the endurance of HR-mirrors.

Laseroptiken

Von LASER COMPONENTS

Asphärische Linsen korrigieren Abbildungsfehler – Bei monochromatischem Licht sind dies Bildschärfefehler und Verzeichnung.

Eine typische Anwendung dieser Linsen ist die Fokussierung eines kollimierten Strahls auf eine optische Faser.

Auskoppelspiegel mit High-Power Coatings und cw-/fs-Beschichtung. Beliebige Einfallswinkel realisierbar.

Auskoppelspiegel finden ihre Hauptanwendung im Resonator und dienen zur Auskopplung des Laserstrahls. Durch geeignete Wahl des Reflexionsgrades wird die Güte des Laserresonators optimiert.

Brewster-Platten werden verwendet, um s- und p-polarisiertes Licht zu trennen.

Brewster-Fenster haben eine rechteckige Form und werden in einem bestimmten Einfallswinkel zum Laserstrahl eingesetzt. Licht, das parallel zur Einfalls-/Reflexionsebene polarisiert ist, wird im Brewster-Winkel vollständig durchgelassen, s-polarisiertes Licht hingegen zu etwa 50 %.

Dichroitische Spiegel zur Kombination oder Separation von zwei oder mehr Strahlen unterschiedlicher Wellenlänge.

ZUR OPTIMALEN EINKOPPLUNG DER PUMPLEISTUNG IN DEN RESONATOR.

Der Einkoppelspiegel, oder auch Pumpspiegel genannt, ist ein wesentlicher Bestandteil des Laserresonators. Er dient zur Einkopplung des Pumpleistung in den Resonator und reflektiert andererseits die Laserleistung vollständig.

Der Reflexionsgrad von Gaussspiegeln (VRM) fällt vom Zentrum der Optik gaußförmig ab. Einsatz in instabilen Resonatoren.

LASER COMPONENTS bietet Gaußspiegel mit kundenspezifischen Substraten wie Meniskus-, Plankonvex- und Plansubstraten an.

Optimiert für Hochleistungslaser mit intensiven Pulsenergien oder hohen Durchschnittsleistungen

Spiegel für Hochleistungslaser sind hochpräzise optische Komponenten, die den Laserstrahl lenken oder fokussieren. Durch eine dielektrische Beschichtung reflektieren die Spiegel den Laserstrahl effizient und halten der hohen thermischen Belastung durch die Laserenergie stand.

Lichtdurchlässige planparallele Platte zur Strahlübertragung

Optische Fenster für Laseranwendungen sind flache, transparente Platten aus Materialien mit hervorragenden optischen Eigenschaften. Sie sind in der Regel so optimiert, dass sie in einem bestimmten Wellenlängenbereich eine maximale Transmission bei gleichzeitig geringer Reflexion und Absorption bieten.

ZUR AUFTEILUNG IN EINEN ODER MEHRERE DEFINIERTE TEILSTRAHLEN.

Bei der Arbeit mit Lasern ist es oft notwendig, einen Laserstrahl in zwei oder mehrere definierte Teilstrahlen aufzuteilen. Für diese Anwendungen gibt es eine Vielzahl von Strahlteilern, mit unterschiedlichen Vor- und Nachteilen. Dielektrisch beschichtete Strahlteiler besitzen eine hohe Laserzerstörschwelle.

Würfelpolarisatoren zur einfachen Justage. Als Glan Taylor / Glan Laser Polarisatoren für höchste Auslöschraten.

OPTIMIERT FÜR ZIRKULAR POLARISIERTES LICHT

Durch eine spezielle Beschichtung bleibt der Reflexionsgrad für jede Polarisationsrichtung stabil. Reflexionsgrade von 0,5 und 99,5% für eine Wellenlänge oder für eine Kombination mehrerer Wellenlängen sind möglich.

RESONATOR-ENDSPIEGEL WERDEN ZUR ERZEUGUNG DES LASERSTRAHLS IM RESONATOR EINGESETZT.

Ein Resonatorendspiegel, auch Cavity Spiegel genannt, sind so ausgelegt, dass sie bei der gewünschten Laserwellenlänge ein hohes Reflexionsvermögen aufweisen, um die Effizienz des Lasers zu maximieren.

WENN SIE AUF DER SUCHE NACH LASEROPTIKen SIND, UNTERSTÜTZEN WIR SIE GERNE
Klicken Sie hier

LASER COMPONENTS Germany – Ihr kompetenter Partner für optische und optoelektronische Komponenten in Deutschland.

Willkommen bei der LASER COMPONENTS Germany GmbH, Ihrem Experten für Komponenten in der Photonik. Unser breites Produktsortiment an Detektoren, Laserdioden, Lasermodulen, Optik, Faseroptik und mehr ist jeden Euro (€/EUR) wert. Mit maßgeschneiderten Lösungen decken wir alle denkbaren Anwendungsbereiche ab: von der Sensortechnik bis zur Medizintechnik.
Sie erreichen uns hier:

Werner-von-Siemens-Str. 15
82140 Olching
Deutschland

Tel.: +49 8142 2864-0
E-Mail: info(at)lasercomponents.com