[發(fā)明專利]有源的offner展寬器

有效

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• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110071411B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 劉星延;王乘;冷雨欣;李儒新
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: H01S3/00
• 分類號: H01S3/00;H01S5/00;G02B27/42;G02B17/06;G02F1/39
• 代理公司: 上海恒慧知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

一種有源的offner展寬器，包括凸面反射鏡、凹面反射鏡、光柵、屋脊反射鏡、非線性晶體、泵浦源、分束鏡、反射鏡和延時調(diào)整器。入射光進入offner展寬器后產(chǎn)生空間啁啾，入射到非線性晶體。泵浦光脈沖被分為兩部分，分別進入非線性晶體的不同空間啁啾部位對入射光進行放大。利用空間啁啾，在展寬器中對不同的光譜進行放大，有效抑制了后續(xù)放大的光譜紅移效應和增益飽和效應，并且提高了offner展寬器的效率。本發(fā)明涉及超短超強激光領域，特別適用于大啁啾量高能量激光脈沖展寬和放大領域，具有結構緊湊，便于控制等優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及超短超強激光領域，特別適用于大啁啾量高能量激光脈沖展寬和放大領域，具有結構緊湊，便于控制等優(yōu)點，具體是一種有源的offner展寬器。

背景技術

啁啾脈沖放大技術是目前獲取超短超強激光脈沖的經(jīng)典技術，它首先利用脈沖展寬器對飛秒種子脈沖引入一定的啁啾量，使脈沖展寬，再通過放大后，利用壓縮器引入與展寬器相反的啁啾量，使脈沖寬度復原。經(jīng)過展寬后，脈沖的峰值功率被大大降低，在隨后的放大過程中啁啾激光脈沖可以得到充分放大而不會過早產(chǎn)生非線性效應和放大飽和效應。基于啁啾脈沖放大技術，國內(nèi)外科研人員已經(jīng)獲得了峰值功率達到數(shù)拍瓦(10¹⁵W)的激光脈沖，極大促進了基礎物理的研究和應用，為前沿物理創(chuàng)造了前所未有的極端條件。

在放大倍數(shù)非常大的啁啾脈沖放大技術中心，由于在放大過程中存在的光譜紅移效應，如果對展寬后的光譜沒有進行光譜整形，很容易帶來增益飽和效應，從而影響輸出脈沖的峰值功率。現(xiàn)在，在一般的成熟啁啾脈沖放大系統(tǒng)中，展寬器作為引入啁啾量的元件，沒有光譜整形的作用，普遍在對種子光展寬之后利用再生放大器，或者聲光調(diào)制器進行光譜整形。前者由于沒有兼顧色散補償，所以需要加入另外的色散補償元件，從而導致進入再生放大器的脈沖能量較小，難以準確調(diào)整，并且再生放大器是多程的放大器，給整個放大系統(tǒng)帶來的色散巨大；而后者由于同時要兼顧系統(tǒng)的色散補償，過多的光譜整形在聲光調(diào)制器中達不到其輸出要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種有源的offner展寬器。本發(fā)明具有結構緊湊，便于控制等優(yōu)點。

為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：

一種有源的offner展寬器，包括由凹面反射鏡、凸面反射鏡和光柵構成的offner展寬器，其特點在于，還包括由相互平行的分束鏡和反射鏡，以及延時調(diào)整系統(tǒng)和滿足對應入射光和泵浦光光參量放大的非線性晶體構成的光學參量放大系統(tǒng)，以及屋脊反射鏡；

入射光射入所述的offner展寬器引入空間啁啾后，射入所述的非線性晶體；

泵浦光射入所述的分束鏡，經(jīng)該分束鏡分束后，其透射光經(jīng)所述的反射鏡發(fā)射后，由延時調(diào)整系統(tǒng)調(diào)整延時以及入射角度后，入射到所述的非線性晶體；

空間啁啾的入射光，其需要放大的長波波段和短波波段分別與兩束泵浦光在非線性晶體中發(fā)生光參量放大效應，入射光的能量增大，隨后入射到所述的屋脊反射鏡，經(jīng)該屋脊反射鏡反射后，再次進入所述的offner展寬器補償空間啁啾。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明實現(xiàn)了對光譜空間啁啾的放大，利用offner展寬器帶來的空間啁啾，對脈沖內(nèi)不同光譜進行放大。由于光參量放大單通放大系數(shù)較高，能有效地對寬光譜脈沖的光譜整形，減少了放大過程帶來的光譜紅移效應和增益飽和效應，實現(xiàn)大能量啁啾脈沖放大過的程。

附圖說明

圖1為本發(fā)明有源的offner展寬器的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例來對本發(fā)明的大啁啾量激光環(huán)形光柵壓縮器作進一步的詳細闡述，以求更為清楚地理解本發(fā)明的結構組成情況，但不能以此來限制本發(fā)明專利的保護范圍。