布拉格镜报

布拉格反射镜（又称分布式布拉格反射镜）是由两种光学材料组成的可调节的多层结构的反射镜结构。最常见的是四分之一镜，每层厚度对应波长的四分之一。布拉格反射器（又称分布式布拉格反射器）是由两种光学材料组成的可调节多层结构的反射器结构。最常见的是四分之一反射镜，每层厚度对应波长的四分之一。后一种情况适用于直接入射的情况。如果反射器用于大入射角的情况，则所需层的相对厚度更大。布拉格镜像的工作原理菲涅尔反射发生在两种材料的每个界面上。在工作波长下，两个相邻界面处的反射光的距离差为半个波长。此外，界面处的反射系数符号也会发生变化。因此，所有反射光在界面处都会相互干涉，产生较强的反射。反射率由材料层数和折射率差决定。反射带宽主要由折射率差决定。图1为8层TiO2和SiO2材料的布拉格反射器的电场穿透曲线。蓝色曲线对应从右侧射入的波长为1000nm的光强分布。需要注意的是，由于反方向波的干涉效应，镜外的光强曲线会发生振荡。灰色曲线是波长为800nm时的光强分布曲线，此时很大一部分光可以穿过反射器涂层。布拉格镜的电场穿透曲线。图2给出了反射率和群延时色散随波长的变化曲线。在某些光带宽内反射率很高，这与所用材料的折射率差异和层数有关。色散通过反射相位对光频率的二阶导数计算得出。在反射器带的中心波长处色散很小，但在两侧迅速增大。图3给出了光场穿透反射器的色标。可以看到，只有一小部分光场能够穿透反射器。布拉格镜的类型布拉格反射器可以通过以下技术制备：介质反射器采用薄膜镀膜技术，例如电子束蒸发或离子束溅射，可用作固体激光器的激光反射器。这种反射由非晶态材料组成。光纤布拉格光栅，包括长周期光纤光栅，通常用于光纤激光器和其他光纤设备。同样，体布拉格光栅也可以由感光材料制成。半导体布拉格镜可用光刻法制备。该反射器可用于激光二极管，尤其是面发射激光器。波导结构所用的布拉格反射器也有多种，均采用波纹波导结构，采用光刻法制备。这种类型的光栅可用于一些分布式布拉格反射器或分布式反馈激光二极管。还有一种多层反射器设计，它与简单的四分之一反射器设计不同。在层数相同的情况下，它通常具有较低的折射率，但可以优化为二向色反射器或啁啾反射器以进行色散补偿。