Improvement of the LIDT of high-reflection mirrors

Dr. Sina Malobabic

Directeur de la R&D
LASER COMPONENTS Germany GmbH

Titre de la présentation :
Improvement of the LIDT of high-reflection mirrors with inserted quantized nanolaminates manufactured by ion beam sputtering

28 Janvier 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.

OPTIQUE LASER

FABRIQUÉ PAR DES COMPOSANTS LASER

Les panneaux Brewster sont utilisés pour séparer la lumière polarisée S et la lumière polarisée P.

Les fenêtres Brewster ont une forme rectangulaire et sont utilisées selon un angle d’incidence particulier par rapport au faisceau laser. La lumière polarisée parallèlement au plan d’incidence /de réflexion est entièrement transmise à l’angle Brewster, tandis que la lumière polarisée en s est transmise à environ 50 %.

Plaque translucide à plans parallèles pour la transmission du faisceau

Les fenêtres optiques pour les applications laser sont des plaques plates et transparentes fabriquées dans des matériaux aux excellentes propriétés optiques. Elles sont généralement optimisées pour offrir une transmission maximale dans une gamme de longueurs d’onde donnée, tout en ayant une réflexion et une absorption faibles.

Ces optiques font converger ou diverger les faisceaux lumineux.

Les lentilles sphériques font partie des lentilles les plus utilisées. Elles se distinguent par leur pouvoir réfringent et la courbure de leur surface. Selon la courbure de la surface optiquement active, ils font converger ou diverger les faisceaux lumineux.

Les lentilles asphériques corrigent les défauts d’image – Par lumière monochromatique, il s’agit de défauts de netteté et de distorsion.

Ces lentilles sont souvent utilisées dans le cadre de la focalisation d’un faisceau collimaté sur une fibre optique.

Lentilles cylindriques rondes et rectangulaires pour créer des élargissements de faisceau / des lignes dans une direction

Nous proposons des lentilles cylindriques plan-concaves et plan-convexes de forme rectangulaire, carrée et ronde.

Miroir saser High Power

Optimisé pour l’énergie et la chaleur intenses générées par les lasers haute puissance

Pour le guidage du faisceau laser sur la zone d’usinage

Les miroirs de scanners possèdent une grande stabilité mécanique et une très bonne réflectivité sur une large plage angulaire. Ils répondent ainsi aux exigences des vitesses de balayage rapides et des angles de balayage de 20 à 30°.

Les miroirs d’extrémité du résonateur sont utilisés pour générer le faisceau laser dans le résonateur.

Un miroir d’extrémité du résonateur, également appelé miroir Cavity, est conçu pour avoir une réflectivité élevée à la longueur d’onde laser souhaitée afin de maximiser l’efficacité du laser.

Miroirs dichroïques combinant ou séparant deux faisceaux ayant des longueurs d’onde différentes.

Pentes du degré de réflexion depuis le centre de l’optique dans une répartition gaussienne. Utilisés dans les résonateurs instables.

LASER COMPONENTS propose des miroirs gaussiens avec des substrats spécifiques aux clients, comme les substrats ménisques, plan-convexes et plans.

Polarisateurs en couche mince et polarisateurs à large bande destinés à séparer des polarisations.

Cube polarizers for easy alignment. As Glan Taylor / Glan Laser polarizers for extremely high extinction ratios.

With beam splitter cubes, single wavelengths or small wavelength ranges can be split extremely efficiently at a very reasonable price. In general, two different types of polarization optics are used: Polarisation as a result of a coating and as a result of birefringency.

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