ICS 17.180.01 CCS N 05 团 体 标 准 T/CSTM 00312—2021 色散镜的基本要求 Minimum requirements for dispersion mirror 2021-10-18发布 2022-01-18 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 CSTMhQÆSÑ^Ou(全国团体标准信息平台 T/CSTM 00312— 2021 I 前 言 本文件参照 GB/T 1.1 —2020 《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的 规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会光电材料及产品领域委员会（ CSTM/FC60 ）提出。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会光电材料及产品领域委员会光学薄膜标准化技术委员会 （CSTM/FC60/TC05 ）归口。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 CSTMhQÆSÑ^Ou(全国团体标准信息平台 T/CSTM 00312— 2021 1 色散镜的基本要求 1 范围 本文件规定了色散镜的术语和定义、产品分类和标记、技术要求、薄膜材料、光谱和色散特性测试 要求和产品包装和运输等。 本文件适用于超快 激光中的介质或金属介质色散镜 。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GJB 5023.1A-2012 材料和涂层反射率和发射率测试方法第 1 部分：反射率 GB/T 16601.2-2017 激光器和激光相关设备激光损伤阈值测试方法 第2部分：阈值确定 GB/T 26332.1 光学和光子学 光学薄膜 第1部分：定义 ISO 9022-2-2015 光学和光子学 环境试验方法 第2部分：冷、热和湿度 （Optics and photonics -Environmental test methods - Part 2：Cold, heat,humidity ） ISO 9211-4-2012 光学和光子学 光学涂层 第4部分：特定试验方法 （Optics and photonics -Optical coatings - Part 4: Specific test methods） ISO 9022-9-2016 光学和光子学 环境试验方法 第9部分：太阳辐射和风化 （Optics and photonics - Environmental test methods - Part 9: Solar radiation and weathering ISO 9022-12-2015 光学和光学仪器 环境试验方法 第12部分:污染（Optics and optical instruments - Environmental test methods - Part 12：contamination ） ISO 10110-7-2018 光学和光子学 光学元件和系统制图准备 第7部分：表面疵病公差 （Optics and photonics. Preparation of drawings for optical elements and systems. Surface imperfections ） 3 术语和定义 GB/T 26332.1 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 色散 dispersion 指光在介质中传输时相位延迟与频率依赖关系。 注：介质材料折射率与光波频率存在依赖关系，即折射率随波长变化而变化，飞秒激光对应的光谱宽度可达到 几百 纳米，宽频宽的光束在通过传输介质时，由于不同波长的光波传输的速度不同而产生相位变化，频域相位又会影响时域 振幅的分布，使激光脉冲产生畸变和展宽。 假设有一角频率为 ω沿z方向传播的平面波，可以表示为： CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00312— 2021 2  0 ( , ) ( , )exp{ ( + )}E z t A z t i t     （1） 通过对 () 进行泰勒级数展开，可以得到： 0 0023 0 0 0 011( ) ( ) | ( ) ( ) ( )2! 3!                     （2） 3.2 群延迟时间 group delay GD () 是 ()对 的一阶导数。 3.3 群延迟色散 group delay dispersion GDD  （ ） 是 ()对 的二阶导数。 3.4 三阶色散 third order dispersion TOD () 是 ()对 的三阶导数。 3.5 高阶色散 high order disp ersion HOD () 对 的四阶及以上导数。 3.6 色散带宽 bandwidth of dispersion Δλ 指反射率达到使用要求，并且满足规定的色散要求的波长范围。用 Delta lamda表示，缩写 Δλ。 3.7 色散镜 dispersion mirror 色散镜是具有对超短激光脉冲色散进行调控特性的薄膜，通过连续地改变膜层的共振波长，使整个 反射镜在保持高反射率的同时，不同波长的光在薄膜内行走的路程不同，给予不同波长以不同的延迟， 为超快激光系统中激光脉冲的传输及压缩提供精确的色散补偿或者色散调控。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00312— 2021 3 3.8 低色散镜 low dispersion mirror 在反射带宽内群延迟色散接近零，使超短激光脉冲经过低色散镜传输时不会引入色散。 3.9 啁啾镜 chirped mirror 提供必须的 且色散量较小的 二阶群延迟 色散补偿 。 3.10 高色散镜 high dispersion mirror 提供大额的色散 补偿量和较大的 二阶群延迟 色散调控能力 。 3.11 三阶色散镜 third order dispersion mirror 提供三阶的色散补偿。 3.12 高阶色散镜 high order dispersion mirror 提供四阶 及以上的色散补偿。 3.13 入射角度 incident angle 指入射光与入射表面法线的夹角。 3.14 色散振荡 dispersion ripple 色散特征曲线在最大和最小值之间随波长做周期性的变化，一般用于 目标色散补偿量 偏离值表示。 3.15 中心波长 central wavelength 满足规定的色散要求的波长范围中心位置所对应的波长。 4 产品分类和标 记 4.1 产品分类 根据色散镜的特征色散曲线的色散量 和补偿的色散性质 ，产品分为低色散镜、 啁啾镜、高色散镜、 三阶色散镜和 高阶色散镜。 4.2 标记 4.2.1 产品需在适当位置进行标记，标记 应包含： 1) 色散薄膜的牌号 代号： —— 啁啾镜为 CM； CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00312— 2021 4 —— 高色散镜 为 HDM； —— 低色散镜为 LDM； —— 三阶色散镜为 TODM； —— 高阶色散镜为 HODM。 2) 生产代码：用 色散量表示； 3) 生产年号： 用两位数字表示； 4) 生产序号： 前两位为批次号（百批次以内）或者三位（ 千批次以内） ，并依此类推，后三位表 示同批次生产序号，三位数字表示（千件以内）或者四位（万件以内） ，并依此类推。 4.2.2 产品标记 产品的标记如图 1所示。 图1 产品标记 4.2.3 产品标记示列 示例： CM -50 fs219-07-001，表示 2019年生产色散量为 -50 fs2，多件批量生产，生产批次号为 07， 生产序号为 001，牌号为 CM的色散薄膜。 5 技术要求 5.1 低色散镜 在带宽内， 目标色散值 GDD几乎为 0或围绕 0上下振荡。 5.2 啁啾镜 在带宽内， 提供的目标 群延迟色散 量范围：- 300 fs2≤GDD≤300 fs2。 5.3 高色散镜 在带宽内， 提供的目标 群延迟色散 量GDD＜-300 f