[發明專利]一種光脈沖壓縮器

在審

• 申請號: 201811561402.3
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109599738A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 李超;黃志華
• 申請（專利權）人: 武漢光至科技有限公司
• 主分類號: H01S3/00
• 分類號: H01S3/00;G02B27/44
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙) 33228
• 代理人: 潘李亮

本發明涉及光學技術領域，尤其涉及一種光脈沖壓縮器。包括壓縮機殼體（102），所述壓縮機殼體（102）內設有第一偏振分束棱鏡（103）、第一玻片（104）、體壓縮光柵（105）、第二玻片（106）以及第二偏振分束棱鏡（107），其中：待壓縮光束（101）進入壓縮機殼體（102）后經過第一偏振分束棱鏡（103）透射，通過第一玻片（104），進入體壓縮光柵（105），光束在體壓縮光柵（105）中原路反射第二次通過第一玻片（104），第二次進入到第一偏振分束棱鏡（103），然后反射至第二偏振分束棱鏡（107），光束在第二偏振分束棱鏡（107）中反射至第二玻片（106），第二次進入體壓縮光柵（105）。這種光脈沖壓縮器的壓縮量較大。

技術領域

本發明涉及光學技術領域，尤其涉及一種光脈沖壓縮器。

背景技術

超快激光器作為一種冷加工工具，具有超高峰值功率、高光束質量等優點。目前超快激光器以固體激光器為主，但是隨著應用需求和靈活性的增加，固體激光器由于其體積大、水冷、易受環境影響等缺點，限制了固體超快的應用。而光纖超快激光器由于其體積小、免維護、冷卻方式簡單等優點，將逐漸代替固體超快激光器。

然而由于超快光纖激光器的光纖模場直徑較小，峰值功率受限，難以實現高峰值功率和高脈沖能量輸出。當前一種可行的方案是利用脈沖啁啾放大技術，將脈沖展寬，然后放大，最后再進行壓縮，實現脈沖峰值功率和脈沖能量的提升。但是，受限于目前壓縮器尺寸的限制，目前采用的體壓縮光柵只能壓縮500ps量級脈沖寬度，這樣使得脈沖在放大過程中，只能將脈沖展寬至500ps量級，脈沖能量提升依然受限。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種壓縮量較大的光脈沖壓縮器。

本發明所采用的技術方案是：一種光脈沖壓縮器，包括壓縮機殼體，其特征在于：壓縮機殼體內設有第一偏振分束棱鏡、第一玻片、體壓縮光柵、第二玻片以及第二偏振分束棱鏡，其中：

待壓縮光束進入壓縮機殼體后經過第一偏振分束棱鏡透射，通過第一玻片，光束相位增加π/2，進入體壓縮光柵，光束在體壓縮光柵中原路反射第二次通過第一玻片，光束相位再增加π/2，第二次進入到第一偏振分束棱鏡，然后反射至第二偏振分束棱鏡，光束在第二偏振分束棱鏡中反射至第二玻片，光束相位增加π/2，第二次進入體壓縮光柵，光束在體壓縮光柵中原路反射第二次通過第二玻片，光束相位再增加π/2，之后第二次進入到第二偏振分束棱鏡。

作為優選，它還包括第三偏振分束棱鏡、第四偏振分束棱鏡以及隔離器，其中：

光束第二次進入到第二偏振分束棱鏡后經過第二偏振分束棱鏡透射進入第三偏振分束棱鏡，然后經過第三偏振分束棱鏡反射進入到第四偏振分束棱鏡，之后經過第四偏振分束棱鏡反射后進入隔離器，最后輸出。

作為優選，它還包括第一待展寬光束與第二待展寬光束，且第一待展寬光束和第二待展寬光束反向進入體壓縮光柵，并且兩束待展寬光束與射入體壓縮光柵的兩束待壓縮光束平行。

作為優選，待壓縮光束為線偏振光。

作為優選，第一玻片和第二玻片均為四分之一玻片，且第一玻片與第二玻片的主軸分別與光束偏振方向夾角π/4。

作為優選，體壓縮光柵的反射率大于90%。

作為優選，第一偏振分束棱鏡、第一玻片、第二玻片、第二偏振分束棱鏡、第三偏振分束棱鏡以及第四偏振分束棱鏡的鏡面平整度大于等于1/8波長精度。

作為優選，第一偏振分束棱鏡、第一玻片、第二玻片、第二偏振分束棱鏡、第三偏振分束棱鏡以及第四偏振分束棱鏡的前后表面均鍍有高透膜，且高透膜的透射率大于等于99.5%。

作為優選，壓縮機殼體內設有散熱裝置。

作為優選，第四偏振分束棱鏡與隔離器之間還設有透鏡組。