定义
布拉格波长空间变化的布拉格型色散镜。
啁啾镜是一种介电色散镜，具有层厚度值的空间变化。 例如，这种反射镜用于锁模激光器中的色散补偿。 这种反射镜的另一个有趣特征是，它们可以实现比普通布拉格镜更宽的反射带宽。 由于可能的优化维度很多，啁啾镜通常作为定制光学器件出售。
色散啁啾反射镜原理
啁啾镜设计[1]的基本思想是布拉格波长不是恒定的，而是在结构内（沿传播方向）变化的，因此不同波长的光以不同的程度穿透镜结构，从而经历不同的群延迟。
然而，直接基于这个想法的朴素设计是行不通的：它会表现出群延迟的强烈振荡，群延迟色散更是如此。 这种干扰效应可以通过层结构的数值优化在一定程度上减轻，但这很困难，因为优化必须在存在大量局部最优的多维空间（由大量层产生）中进行，其中大多数与令人满意的设计不对应。
图1：啁啾镜的工作原理。 长波长的光更深入地穿透镜子结构，从而经历更大的群延迟。 这会导致异常的色散。
发现[5]扰动有两个起源：
- 正面（空气界面）有菲涅耳反射，这导致像Gires-Tournois干涉仪那样具有很强的额外色散。
- 反向传播波的耦合从空气中的零突然“切换”到结构中的有限值，导致一种阻抗失配。
这两个问题都可以通过双线性调频设计来消除，它具有两个附加功能：
- 通过改变占空比（即高折射率和低折射率层的光学厚度比），可以平稳地打开反向传播波的耦合。 （对于高于或低于 50% 的占空比，层对的有效反射率会降低。
- 菲涅耳反射通过双啁啾部分顶部的附加防反射结构去除（图1中未显示）。
即使没有数值优化，双啁啾设计也可以具有相对匹配设计目标的色散曲线。 然后通过数值优化实现进一步的细化，即对层厚度值进行微调。
图2：数值优化的啁啾镜设计的反射和色散特性，使用软件 RP 涂层开发。虚线显示目标色散，在宽波长范围内相当精确地匹配。当使用更多的层时，甚至可以实现更宽的波长范围。
图3：场穿透到图2的啁啾镜中。很明显，在1000-1200nm的波长范围内，场更深入地渗透到结构中，波长更长。较长波长的群延迟越大，对应于异常色散。
通过使用合适的色散镜对，或者使用入射角略有不同的相同类型的镜子，可以进一步减少组中剩余的振荡到最新版本[15]。
锁模激光器中的应用
对于具有超宽带宽的锁模激光器，在短周期范围内工作所需的，设计具有相应超宽反射带宽的反射镜以及在大部分范围内结合适当的色散具有挑战性。 在大多数情况下，限制可实现带宽的因素是难以在大带宽上制造具有非常小残余反射率的增透结构。 这个问题可以用所谓的背面涂层（BASIC）啁啾镜来解决[11]。 这种设计的关键思想是将啁啾镜结构与玻璃基板而不是空气接口；然后，空气-玻璃界面位于不同的位置，并且可以通过对该玻璃片使用楔形来消除该（也是AR涂层）表面的残余反射率的影响。
双啁啾反射镜（DCM）通常用于锁模激光器中的色散补偿，特别是对于脉冲持续时间低于≈ 20 fs的激光器。 它们通常不仅设计用于补偿恒定的群延迟色散，还用于校正高阶色散。 但是，对于双啁啾镜可以补偿的色散量（特别是高阶色散）存在限制。 可能的解决方案是使用多个反射镜的合适组合，其中来自不同反射镜的色散误差部分相互抵消，并将啁啾镜与棱镜对相结合。 另一个挑战来自严格的制造公差；至少某些层通常必须以几纳米厚度的精度制造。 群延迟与波长的其余摆动可以通过使用适当的镜子组合来进一步减少，其中摆动至少部分相互抵消。
啁啾半导体反射镜
已经表明[10]双啁啾反射镜设计也可以与半导体反射镜一起使用。 这种镜子可以产生更高的色散量，尽管带宽要小得多。 它们可用于通过单个紧凑型器件补偿锁模激光器中的色散，即使例如，长脉冲持续时间需要大量的异常色散才能实现孤子模式锁定。
