[發明專利]一種光脈沖重復頻率擴頻器

有效

• 申請號: 201410549698.2
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104300352A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 陳檬;龍明亮
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H01S3/102
• 分類號: H01S3/102
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 王秀麗

1.一種光脈沖重復頻率擴頻器，包括箱體及位于所述箱體內的光學組件，所述箱體上設有入射光脈沖進口(7)和出射光脈沖出口(8)，其特征在于，

所述光學組件包括：光線準直裝置(1)、偏振轉換器(2)、光隔離器(3)、偏振分束鏡(4)、脈沖放大全反偏振旋轉臂(5)、脈沖全反偏振旋轉臂(6)和45°全反鏡；

所述入射光脈沖通過入射光脈沖進口(7)依次經光線準直裝置(1)、偏振轉換器(2)、光隔離器(3)后，透過偏振分束鏡(4)進入脈沖放大全反偏振旋轉臂(5)，經脈沖放大全反偏振旋轉臂(5)放大后反射至偏振分束鏡(4)，偏振分束鏡(4)將該入射光脈沖分為兩束光，一束光透過偏振分束鏡(4)經光隔離器(3)與入射光脈沖分離；另一束光經偏振分束鏡(4)反射后進入脈沖全反偏振旋轉臂(6)；

脈沖全反偏振旋轉臂(6)全反鏡的光經偏振分束鏡(4)分成兩束，一束經偏振分束鏡(4)反射后進入脈沖放大全反偏振旋轉臂(5)循環；另一束經偏振分束鏡(4)透射后經45°全反鏡全反射后由出射光脈沖出口(8)輸出。

2.根據權利要求1所述的光脈沖重復頻率擴頻器，其特征在于，所述偏振分束鏡(4)的入射光脈沖與光隔離器(3)的出射光形成180°角；所述脈沖放大全反偏振旋轉臂(5)與脈沖全反偏振旋轉臂(6)呈偏振片布魯斯特角補角設置。

3.根據權利要求1所述的光脈沖重復頻率擴頻器，其特征在于，脈沖放大全反偏振旋轉臂(5)反射的光中透過偏振分束鏡(4)的光束與經偏振分束鏡(4)反射的光束呈偏振布魯斯特角；

入射脈沖放大全反偏振旋轉臂(5)的光與經脈沖放大全反偏振旋轉臂(5)的反射出來的光重合；

入射脈沖全反偏振旋轉臂(6)的光與經脈沖全反偏振旋轉臂(6)的反射出來的光重合。

4.根據權利要求1-3任一所述的光脈沖重復頻率擴頻器，其特征在于，光線準直裝置(1)包括兩個小孔光闌，且該兩個小孔光闌與入射光脈沖進口(7)位于同一直線上。

5.根據權利要求1-3所述的光脈沖重復頻率擴頻器，其特征在于，光隔離器(3)依次包括偏振片(31)、二分之一波片(32)和法拉第旋轉器(33)。

6.根據權利要求1-3所述的光脈沖重復頻率擴頻器，其特征在于，脈沖放大全反偏振旋轉臂(5)依次包括偏振旋轉器(51)、激光晶體(52)、泵浦耦合系統(53)和LD泵浦源(54)。

7.根據權利要求6所述的光脈沖重復頻率擴頻器，其特征在于，還包括至少另外一種LD泵浦激光晶體的方式，其為LD泵浦源(54)從激光晶體(54)側面泵浦。

8.根據權利要求1-4所述的光脈沖重復頻率擴頻器，其特征在于，脈沖全反偏振旋轉臂(6)包括偏振旋轉器(61)和0°全反鏡(62)；

脈沖放大全反偏振旋轉臂(5)放大的光經0°全反鏡(62)原路返回透過偏振旋轉器(61)至偏振分束器(4)。

9.根據權利要求1-4所述的光脈沖重復頻率擴頻器，其特征在于，偏振旋轉器(51)和偏振旋轉器(61)均為四分之一波片。

10.根據權利要求1-4所述的光脈沖重復頻率擴頻器，其特征在于，脈沖全反偏振旋轉臂(6)的0°全反鏡(62)第一次反射透過偏振分束鏡(4)的光脈沖和第二次反射透過偏振分束鏡(4)的光脈沖中，相鄰兩光脈沖的光程差ΔL為光脈沖從激光晶體(52)前端面傳播到0°全反鏡(62)反射表面的幾何距離加上光在激光晶體中的光程之和的2倍，光脈沖間隔Δt為ΔL/c，其中c為光的傳播速度。