高性能近红外与中红外晶体涂层

衬底转移晶体涂层最近已成为光学干涉涂层中一个突破性的新概念。在我们最初演示该技术的基础上，我们现在在这些新型单晶 $GaAs/Al_{x}Ga_{1-x}As$ 多层膜的极限光学性能上实现了显著改进。在近红外（NIR）区，对于中心波长覆盖1064至1560 nm的涂层，我们已将额外光学损耗（散射+吸收）降低至低至百万分之三（3 ppm）的水平，从而在1550 nm附近的电信相关波长范围内实现了超过 $3\times 10^{5}$ 的腔精细度。此外，我们展示了在1064 nm处亚ppm光学吸收的直接测量。同时，我们研究了这些涂层的中红外（MIR）特性，并观察到在该重要波长区域的首次尝试中即具有优异性能。具体而言，我们验证了在3300和3700 nm波长处数百ppm量级的额外损耗。总体而言，我们的近红外光学损耗现已完全可与离子束溅射多层涂层相竞争，而我们的首批中红外光学原型件已在该指纹区用于光学气体传感的反射镜中达到最先进的性能水平。采用我们的晶体涂层技术制造的反射镜展现出最低的机械损耗，从而最低的布朗噪声、最高的热导率，并且可能在单一材料平台上具有任何“超级反射镜”技术中最宽的光谱覆盖。展望未来，晶体涂层在需要极致光学、热学和光机性能的应用中前景光明。