[發明專利]一種正交偏振雙色激光場的產生裝置

有效

• 申請號: 201110415321.4
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102494767A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 彭滟;方丹;陳宏彥;朱成鋼;朱亦鳴;陳麟;莊松林
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G01J3/02
• 分類號: G01J3/02;G02B26/08;G02B27/10
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 吳澤群

技術領域

本發明涉及激光發生裝置技術領域，具體講就是涉及一種時間和空間可同步優化控制的正交偏振雙色激光場的產生裝置。

背景技術

近年來，高次諧波以其廣泛的應用前景，逐漸成為國際上強場物理領域一個前沿的研究課題。高次諧波由于輻射譜呈現平臺區以及平臺區諧波具有規律的等頻率間隔分布的獨特優點，被普遍用于研究獲取阿秒脈沖，通過阿秒脈沖的獲得，人類可以測量各種原子、分子介質中內層電子的運動過程，探測強場下的束縛態和連續態電子動力學；高次諧波還可以在載波位相鎖定的情況下，產生不同周期的光學頻率梳，目前正由紅外和可見光波段向紫外、極紫外波段擴展，從而可以實現超高分辨率的光譜探測。

高次諧波的產生過程主要是由長電子軌跡和短電子軌跡共同作用產生。目前在研究高次諧波光譜時，集中關注的是孤立的短電子軌跡的作用，為了能夠有效抑制高次諧波的長電子軌跡產生，較高程度地保留短電子軌跡，目前主要是從時間上和空間上分別采取實驗手段。

總的來說，對于短電子軌跡的選擇控制，主要是使用正交偏振雙色激光場或激光焦點位于氣體介質前方這兩方面中的任一方面進行控制。雖然，這兩種方法可以很大程度上收集短電子軌跡，但仍然存在長電子軌跡的影響，這對精密單個阿秒脈沖的有效獲得和提高其能量轉化效率仍然存有很大的影響。

另外，現有的雙色激光場大多采用兩束激光合束夾角固定的方式，在工作過程中如需要調整角度，會改變兩束光的光程，不僅需要精確的計算，實驗裝置的調節也非常繁瑣，不能在改變兩束光夾角的同時保持激光焦點空間位置不變。

發明內容

本發明的目的是提供一種正交偏振雙色激光場的產生裝置，該裝置可以自由調整兩束光合束的角度，并保持激光焦點和氣體介質相互作用時的空間位置不變，不僅從時間上能夠過濾長電子軌跡，還能在空間上對短電子軌跡進行保留，從而可以最大程度地獲取短電子軌跡。

技術方案

為了解決上述技術難題，本發明設計一種正交偏振雙色激光場的產生裝置，它包括飛秒激光器，飛秒激光器出口處放置有分束片，飛秒激光器射出光線被分束片分成兩束，一束光進入平面反射鏡延時裝置后射入第一聚焦透鏡，光線經第一聚焦透鏡聚焦后進入氣體盒子，另一束光依次經過1/2波片和倍頻晶體后出射，出射光路上裝有第一平面反射鏡，第一平面反射鏡的出射光路上裝有第二聚焦透鏡，光線經第二聚焦透鏡聚焦后射入第二平面反射鏡，光線經第二平面反射鏡反射后進入氣體盒子，氣體盒子與高次諧波產生與探測裝置相連接，其特征在于：

所述第二平面反射鏡安裝在組合電機上，組合電機包括第一電機和第二電機，第一電機安裝在第二電機上，第一電機可和第二電機一起沿水平方向運動，第二平面反射鏡裝在第一電機上可和第一電機一起繞第一電機軸轉動。

所述第一平面反射鏡選用雙色鏡。

所述第二平面反射鏡選用雙色鏡。

所述平面反射鏡延時裝置與第一聚焦透鏡之間的光路上安裝有第三平面反射鏡，光線從平面反射鏡延時裝置射出后經第三平面反射鏡反射后再射入第一聚焦透鏡。

所述第一平面反射鏡和第二聚焦透鏡之間的光路上依次裝有第四平面反射鏡和第五平面反射鏡，光線從第一平面反射鏡射出后經第四反平面射鏡(9)和第五平面反射鏡反射后進入第二聚焦透鏡。

所述第三平面反射鏡選用平面反射鏡。

所述第四平面反射鏡和第五平面反射鏡都選用雙色鏡

所述倍頻晶體是BBO晶體或LBO晶體或KTP晶體。

所述第一、二、三、四和五平面反射鏡均為高反平面鏡。

有益效果

本發明簡單簡單，容易操作，可以自由調節兩束光的夾角。只需要適當調整第二電機的移動位置和第一電機的轉動角度，就可以實現合束光角度的改變，并通過改變平面鏡反射延時系統保證兩束光光程相等，同時激光焦點與氣體介質之間的空間作用位置不變，能夠從時間和空間上同時實現高次諧波產生過程中的長短電子軌跡的選擇控制，有效地去除長電子軌跡的影響，只保留短電子軌跡的優點，有利于相位穩定的高次諧波的產生，有利于獲取單個阿秒脈沖，并且該時間空間可同步優化的雙色激光場調節系統對于各種脈沖寬度和波長的光源都適用，節約了成本。

附圖說明

附圖1是本發明實施例結構示意圖。