赵琼琼， 袁 伟， 杜 鹃*， 马国宏， 冷雨欣*

(1． 上海大学 理学院， 上海 200444；2． 中国科学院上海光学精密机械研究所 强场激光物理国家重点实验室， 上海 201800)

1 引 言

金属膜光学元件，特别是镀金膜光学元件在近红外波段具有较高的反射率、超宽的反射带宽、低色散和相对较高的损伤阈值等特性，被广泛应用于近红外飞秒激光系统中。然而，金膜的激光损伤阈值决定了激光，特别是飞秒激光的通量。历年来，众多研究人员研究了金膜中的超快电子动力学行为，以了解其飞秒激光损伤机理[1-6]。其中，超快瞬态反射率光谱被认为是研究金膜中自由电子弛豫的有效方法[7-9]。金的带间跃迁阈值(ITT)为2.47 eV[10-11]。根据以往的研究，利用波长490 nm的泵浦光研究金膜中的电子动力学行为，金膜的瞬态反射率与电子温度呈现简单的线性关系[11]。因此，490 nm左右的超快激光被广泛用于研究金的自由电子弛豫、温度弛豫、瞬态反射率变化和电子-声子耦合等[6,8,11-15]。此外，利用光电发射光谱技术等，研究人员发现飞秒激光作用下金膜中存在多光子跃迁过程[16-18]。为了更好地研究金膜中的超快电子动力学过程，还需要利用飞秒激光对金膜中的自由电子弛豫和带间跃迁这两个过程开展研究。

本文用800 nm飞秒激光作为泵浦光，利用泵浦探测技术对金膜中的超快电子动力学过程开展研究。利用800 nm飞秒泵浦光获得瞬态反射率光谱演化过程，研究了金膜内的自由电子弛豫和带间跃迁过程。这两种过程综合作用的结果使得金膜的瞬态反射率光谱存在一个下降过程。……