[實用新型]一種產生高次諧波超連續譜的裝置

有效

• 申請號: 201320692162.7
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN203631969U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 金麗芬;何林李;尉鵬飛;黃曉虹;朱海永;黃超越;周讓;金清理
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10;H01S3/11
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 程春生

技術領域

本實用新型涉及極紫外-軟X射線超連續譜的產生，特別是基于激光與氣體相互作用而產生的高次諧波超連續譜，具體涉及一種產生高次諧波超連續譜的裝置。?

背景技術

高次諧波超連續譜主要用于超短阿秒脈沖的產生，以及材料的極紫外-軟X射線的探測。目前，產生高次諧波超連續譜的方法主要有兩類，一類是利用周期量級的超短飛秒激光脈沖與氣體相互作用產生，所涉及的周期量級的超短飛秒激光脈沖僅有數個飛秒（只包含一兩個光周期），這種超短脈沖極難產生且性能不穩；另一類是利用雙色激光場或雙脈沖時間門來實現高次諧波超連續譜的產生，這種方法涉及雙路或多路激光的光場疊加和延時調諧，無論是方案還是操作都比較復雜。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種產生高次諧波超連續譜的裝置，該產生高次諧波超連續譜的裝置無需周期量級的單路激光便可驅動惰性氣體產生高次諧波超連續譜。?

本實用新型的技術解決方案如下：?

一種產生高次諧波超連續譜的裝置，包括飛秒激光器、光參量放大器、匯聚透鏡、真空腔體、入射窗口、氣體盒、極紫外光譜儀和極紫外攝像頭，所述入射窗口設置于真空腔體的入口，所述氣體盒、極紫外光譜儀和極紫外攝像頭均設置于真空腔體內，所述氣體盒內有惰性氣體；?

所述的飛秒激光器用于產生波長為800nm，脈寬為飛秒級的飛秒激光；所述的光參量放大器用于將所述飛秒激光轉換成波長為1.6～2.2μm的可調諧的具備寬帶雙峰結構的紅外激光；?

飛秒激光器發射的激光束，經光參量放大器轉換為波長可調諧的紅外激光，所述紅外激光經過匯聚透鏡聚焦，之后透過入射窗口后與置于真空腔體內的氣體盒內的惰性氣體進行相互作用，產生高次諧波超連續譜；?

所述極紫外光譜儀用于解析和分辨高次諧波超連續譜；所述極紫外攝像頭用于拍攝和顯示高次諧波超連續譜。?

本實用新型的進一步設置在于，所述氣體盒由薄壁鋼管構成，所述薄壁鋼管一端密封，另一端接進氣裝置；經所述匯聚透鏡聚焦后的聚焦激光可擊穿所述薄壁鋼管，與薄壁鋼管內的惰性氣體進行相互作用。?

本實用新型另辟蹊徑，利用具有雙峰光譜結構的單路激光（其效果相當于雙色場疊加，但無需光路疊加），無需周期量級，即可驅動惰性氣體產生高次諧波超連續譜，并通過驅動激光啁啾量的調諧來優化高次諧波超連續譜的輸出。具體實現時，紅外激光的寬帶雙峰光譜結構是通過光參量放大器內的功能晶體的失諧調節來實現，紅外激光的啁啾量優化是通過飛秒激光器內的延時光柵的位置調節來實現。與現有技術相比，本實用新型所述的裝置和方法都更加簡單。這種高次諧波超連續譜輻射可用于超短阿秒脈沖的產生，以及材料的極紫外波段動力學研究等領域，應用廣泛。?

附圖說明

圖1為本實用新型的裝置示意圖；?

圖2為本實用新型的波長轉換示意圖；?

圖3為本實用新型的調控原理示意圖。?

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本實用新型作進一步說明，但不應以此限制本實用新型的保護范圍。?

如圖1所示，本實用新型提供了一種產生高次諧波超連續譜的裝置，包括飛秒激光器1、光參量放大器2、匯聚透鏡3、真空腔體4、入射窗口5、氣體盒6、極紫外光譜儀7和極紫外攝像頭8；所述入射窗口5設置于真空腔體4的入口，所述氣體盒6、極紫外光譜儀7和極紫外攝像頭8均設置于真空腔體4內，所述氣體盒6內有惰性氣體。?

所述飛秒激光器1用于產生波長800nm、脈寬幾十飛秒的超短激光脈沖；所述光參量放大器2（英文名：OpticalParametricAmplifier，縮寫：OPA）通過光參量產生放大原理將800nm飛秒激光轉換成1.6～2.2μm可調諧的具備寬帶雙峰結構（光譜越寬越好，并出現兩個光譜峰）的紅外激光，該紅外激光經過匯聚透鏡3和透過入射窗口5后與置于真空腔體4的氣體盒6內的惰性氣體進行相互作用，從而產生高次諧波超連續譜；所述的氣體盒6由薄壁鋼管構成（鋼管一端密封，另一端接進氣裝置，聚焦激光可擊穿薄壁鋼壁與薄壁鋼管鋼管內的惰性氣體進行相互作用）；所述的極紫外光譜儀7用于解析和分辨高次諧波超連續譜；所述的極紫外攝像頭8用于拍攝和顯示高次諧波超連續譜。?