[發(fā)明專利]基于兩段準相位匹配晶體的飛秒脈沖壓縮器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910048332.6
• 申請日: 2009-03-26
• 公開（公告）號: CN101515106A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發(fā)明（設計）人: 曾祥龍;王子杰;付興虎;王廷云
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G02F1/35
• 分類號: G02F1/35;H01S3/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 何文欣

技術領域

本發(fā)明屬于激光技術領域，具體涉及一種基于兩段準相位匹配晶體的飛秒脈沖壓縮器。

背景技術

飛秒激光具有持續(xù)時間特別短、瞬時功率非常高的特點，拓展了飛秒化學、飛秒生物、量子調制和相干光譜等研究領域。

固態(tài)飛秒激光技術日益成熟，目前已經應用到很多領域。外部壓縮技術是通過對現有的激光脈沖輸出進行壓縮整形和再生放大，能夠獲得更短的飛秒甚至亞飛秒脈沖?，F有的可行壓縮技術包括以下幾種：(1)基于色散遞減光纖(Dispersion?Decreasing?Fiber，DDF)實現的絕熱壓縮，雖然該技術在輸入功率不高的情況下就可以獲得沒有明顯底座的壓縮脈沖，但是該技術的壓縮比小，所需DDF較長(在幾十千米以上)；(2)利用光纖及光柵對組合實現的壓縮，雖然可獲得微米級波長飛秒級脈寬的光脈沖壓縮，但其缺點在于產生的較大的脈沖峰值功率會破壞光纖本身；(3)以超連續(xù)白光作為信號光，在BBO晶體中采用寬帶非共線光參量放大的方式獲得周期量級脈沖，以及～1uJ的能量，但應用非常有限；(4)周期QPM壓縮，壓縮后的脈沖帶有明顯的底座，能量傳輸時振蕩較大。

以上壓縮方法的的主要缺點是能量傳輸振蕩大，引起壓縮后的脈沖存在明顯底座，而且實驗裝置復雜。

發(fā)明內容

針對以上壓縮方法中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于兩段準相位匹配晶體的飛秒脈沖壓縮器，經其壓縮后的脈沖無明顯底座。

為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種基于兩段準相位匹配晶體的飛秒脈沖壓縮器，所述兩段準相位匹配的結構包括第一段晶體、第二段晶體和π/2相位調整晶體，其特征在于所述第一段晶體的長度比所述第二段晶體的長度短；所述π/2相位調整晶體位于所述第一段晶體和所述第二段晶體中間；所述π/2相位調整晶體的長度是所述第一段晶體疇周期的一半。

上述第一段晶體中波矢失配量Δk＝0，其輸出脈沖的相位差與上述第一段晶體的長度和入射強度都無關。

上述第一段晶體輸出脈沖的相位差調整是通過π/2相位調整晶體實現的。

上述第二段晶體的輸出端滿足近相位匹配。

本發(fā)明的工作原理：

在第一段晶體中，基頻光和倍頻光較好地滿足理想相位匹配原理，二者的耦合方程為

∂E1∂z=i12k··1∂2E1∂η2-iωdcn1E2E1*exp(-iΔkz)|Δk=0---(1)]]>