双光栅超窄线宽光谱滤波技术：亚纳米级性能与应用前景

本文主要探讨了基于双多层介质膜衍射（MLD）光栅的超窄线宽光谱滤波技术，这是一种先进的光谱处理技术，能够实现普通窄带滤光片难以企及的亚纳米级超窄光谱滤波宽度。这种技术对于激光回光探测系统具有显著的优势，因为它能大大提高信噪比和抗干扰能力，这对于精密测量、光通信和高灵敏度光学检测等领域至关重要。 研究者们设计了一套特殊的双MLD色散补偿光栅系统，通过使用专业的CODE V软件进行理论仿真，分析了系统中的像差问题。结果表明，这套系统具备极低的像差，几乎可以忽略不计，这确保了滤波过程的精确性和稳定性。此外，通过Matlab软件的模拟，研究人员对滤波线宽和有效能量透过率进行了深入研究，为实际应用中优化系统结构参数提供了详尽的理论指导。 实验部分，研究人员在实验室条件下采用了国产多层介质膜光栅，在1064纳米中心波长区域，成功地将输入的光谱半峰全宽（FWHM）从0.3纳米压缩至0.03纳米，实现了令人惊叹的超窄线宽。这一成果证明了基于双光栅的超窄线宽光谱滤波技术在实际操作中的可行性，并展示了其在提高系统性能方面的巨大潜力。 这项工作不仅推动了光谱学和光谱滤波技术的发展，特别是窄线宽和双光栅的应用，还为未来的高性能激光探测系统的设计和优化提供了强有力的技术支撑。通过无像差的设计和优化，这类系统有望在众多领域如精密测量、光纤通信以及量子光学等发挥关键作用。