[發(fā)明專利]任意時(shí)間波形光脈沖產(chǎn)生裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310020593.7
• 申請(qǐng)日: 2023-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN116224611A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃大杰;范薇;李國(guó)揚(yáng);杜彤耀;程賀;李學(xué)春;朱健強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號(hào): G02B27/42
• 分類號(hào): G02B27/42;G02B27/09;G02B6/42;H01S3/11
• 代理公司: 上海恒慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種任意時(shí)間波形光脈沖產(chǎn)生裝置，包括短脈沖光源，其特征在于：還包括沿該短脈沖光源傳輸方向依次設(shè)置的分光元件、準(zhǔn)直與擴(kuò)束系統(tǒng)、第一成像系統(tǒng)、光柵、第二成像系統(tǒng)、空間整形元件、耦合透鏡和單模光纖；

所述的短脈沖光源輸出的短脈沖光，經(jīng)過所述的分光元件后，反射光作為短脈沖種子源，透射光依次經(jīng)過所述的準(zhǔn)直與擴(kuò)束系統(tǒng)和第一成像系統(tǒng)后，以入射角θ_g照射所述光柵的有效通光區(qū)域，使經(jīng)該光柵反射后的衍射光脈沖相位波前與強(qiáng)度波前存在傾斜，所述衍射光經(jīng)第二成像系統(tǒng)后，以入射角θ_SLM照射所述空間整形元件，使所述空間整形元件與光柵成精確物、像關(guān)系，所述空間整形元件上加載有透過率或相位分布，使光斑覆蓋區(qū)域在調(diào)制維度上的分布與空間透過率分布存在線性對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2.如權(quán)利要求1所述的任意時(shí)間波形光脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述的短脈沖光源的時(shí)間寬度t_in接近傅里葉變換的短脈沖極限。

3.如權(quán)利要求1所述的任意時(shí)間波形光脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述的短脈沖光源輸出的短脈沖光，依次經(jīng)過所述的分光元件、準(zhǔn)直與擴(kuò)束系統(tǒng)、第一成像系統(tǒng)后，以一定入射角照射在所述的光柵上，該入射角滿足光柵方程。

4.如權(quán)利要求1或3所述的任意時(shí)間波形光脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述的短脈沖光源輸出的短脈沖光，依次經(jīng)過所述的分光元件、準(zhǔn)直與擴(kuò)束系統(tǒng)、第一成像系統(tǒng)后，以一定入射角和一定光斑尺寸照射在所述的光柵上，光斑尺寸與光柵的有效通光區(qū)域盡可能接近。

5.如權(quán)利要求1所述的任意時(shí)間波形光脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述的短脈沖光源輸出的短脈沖光，依次經(jīng)過所述的分光元件、準(zhǔn)直與擴(kuò)束系統(tǒng)、第一成像系統(tǒng)、所述的光柵、所述的第二成像系統(tǒng)后照射在所述的空間整形元件上，光斑尺寸與所述的空間整形元件的有效工作區(qū)域盡可能接近。

6.如權(quán)利要求1所述的任意時(shí)間波形光脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述的空間整形元件以一定角度傾斜，傾斜角度與所示的光柵的傾斜角度滿足所述的第二成像系統(tǒng)的物像關(guān)系。

7.如權(quán)利要求1所述的任意時(shí)間波形光脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述的耦合透鏡為消像差透鏡，使匯聚光斑尺寸接近衍射極限尺寸。

8.如權(quán)利要求1所述的任意時(shí)間波形光脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述的單模光纖的數(shù)值孔徑大于所述的耦合透鏡匯聚光束的數(shù)值孔徑。

9.如權(quán)利要求1-8任一所述的任意時(shí)間波形光脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述空間整形元件的入射角θ_SLM與光柵的入射角θ_g滿足關(guān)系：tan(θ_SLM)＝M₂·tan(θ_g)，其中，M₂為第二成像系統(tǒng)的放大倍率。