激光脉冲压缩器是啁啾脉冲放大系统的核心部件之一,其作用是将展宽放大后的激光压缩至超短脉冲。脉冲压缩光栅可以分为反射式和透射式两类,反射式压缩光栅已被广泛应用于啁啾脉冲放大系统。随着透射光栅制备技术的提高,透射光栅逐渐受到人们关注和应用。熔石英透射光栅具有宽带高衍射效率和高损伤阈值的特性,同时还拥有寿命长、光路无遮挡、排布方便等优势,将在超短超强激光脉冲压缩系统中发挥重要作用。本文基于透射光栅的激光脉冲压缩器研究,主要包含以下内容:首先介绍了超强超短脉冲的发展背景,并简述了国内外脉冲压缩光栅研制的进展。详细阐述了啁啾脉冲放大技术的原理,对系统的色散补偿及优化进行了精确的计算,然后设计了基于透射压缩光栅的啁啾脉冲放大系统,给出了系统中涉及的透射脉冲压缩光栅的详细结构参数。透射脉冲压缩光栅理论计算方面,利用严格耦合波理论设计了宽带熔石英透射光栅,最高衍射效率可达98%。为降低光栅基底背面反射,我们创新性地使用高频光栅结构代替传统的增透膜,并设计出了透过率高达99.9%增透光栅。透射脉冲压缩光栅制备方面,利用全息记录技术和离子刻蚀技术完成了1250lp/mm梯形深槽熔石英光栅的制作,光栅绝对衍射效率可以达到98%(@808nm)。随后,在光栅背面制作1250lp/mm的高频增透光栅,替代增透膜,增透效率达到99.9%以上。深槽石英光栅与高频增透光栅集成在一片Φ65mmx1mm的熔石英基底上,制成的熔石英透射脉冲压缩光栅,实测Littrow角下衍射效率接近98%,实验结果与理论设计相符。