本发明专利技术提供了一种超短激光脉冲净化装置，包括至少一个倍频晶体和二向色镜，倍频晶体用于将脉冲激光器发射的主脉冲基频激光变成主脉冲倍频激光，并将脉冲激光器发射的预脉冲基频激光的一部分变成预脉冲倍频激光；二向色镜用于透射入射到二向色镜的预脉冲基频激光中的一部分预脉冲基频激光以及反射另一部分预脉冲基频激光，并将主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光反射到倍频晶体；其中，主脉冲倍频激光和预脉冲基频激光在二向色镜和倍频晶体之间的相位差为π的整数倍，倍频晶体还用于将二向色镜反射的主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光分别变成主脉冲基频激光和预脉冲基频激光。本发明专利技术能够降低纳秒脉冲的比例，提高超短激光脉冲的对比度。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种超短激光脉冲净化装置，包括至少一个倍频晶体和二向色镜，倍频晶体用于将脉冲激光器发射的主脉冲基频激光变成主脉冲倍频激光，并将脉冲激光器发射的预脉冲基频激光的一部分变成预脉冲倍频激光；二向色镜用于透射入射到二向色镜的预脉冲基频激光中的一部分预脉冲基频激光以及反射另一部分预脉冲基频激光，并将主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光反射到倍频晶体；其中，主脉冲倍频激光和预脉冲基频激光在二向色镜和倍频晶体之间的相位差为π的整数倍，倍频晶体还用于将二向色镜反射的主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光分别变成主脉冲基频激光和预脉冲基频激光。本专利技术能够降低纳秒脉冲的比例，提高超短激光脉冲的对比度。【专利说明】超短激光脉冲净化装置
本专利技术涉及激光
，具体涉及一种超短激光脉冲净化装置。
技术介绍
在过去几十年中，超短脉冲激光的产生和应用取得了长足的进展，超强超短激光 脉冲是许多基础研究中的重要工具，在激光物理研究领域有着不可替代的作用。例如高能 量、高功率密度的超短脉冲激光是卫星测距、高能打靶、材料损伤与破坏等应用方面的主要 光源。通常情况下，在超短激光脉冲与目标相互作用时，伴随着主脉冲放大所产生的预脉冲 将会形成预等离子体，从而影响主脉冲与物质作用的实验效果。由于纳秒级的自发辐射放 大是形成预等离子体的主要原因，因此需要采取相应手段对预脉冲进行抑制，对超短激光 脉冲进行净化以提高超短激光脉冲的对比度。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术要解决的技术问题是提供一种超短激光脉冲净化装 置，这种超短激光脉冲净化装置能够降低纳秒脉冲的比例，提高超短激光脉冲的对比度。 为了实现上述目的，本专利技术的一个实施例提供了 一种超短激光脉冲净化装置，包 括： 至少一个倍频晶体，用于将脉冲激光器发射的主脉冲基频激光变成主脉冲倍频激 光，并将脉冲激光器发射的预脉冲基频激光的一部分变成预脉冲倍频激光； 二向色镜，用于透射入射到二向色镜的预脉冲基频激光中的一部分预脉冲基频激 光以及反射另一部分预脉冲基频激光，并将所述主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光反射到 倍频晶体； 其中，所述主脉冲倍频激光和所述二向色镜反射的另一部分预脉冲基频激光在所 述二向色镜和倍频晶体之间的相位差为η的整数倍，倍频晶体还用于将所述二向色镜反 射的主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光分别变成主脉冲基频激光和预脉冲基频激光。 当脉冲激光器同时发射主脉冲基频激光和预脉冲基频激光时，通过二向色镜将没 有实现倍频转换的预脉冲基频激光的大部分透射出去，从而能够将峰值功率低的预脉冲基 频激光过滤，减少了预脉冲基频激光所占的百分比，从而达到净化超短激光脉冲的目的。 优选的，所述至少一个倍频晶体包括第一倍频晶体和第二倍频晶体；在所述预脉 冲基频激光的光路上依次包括第一倍频晶体、二向色镜和第二倍频晶体；所述第一倍频晶 体将脉冲激光器发射的主脉冲基频激光变成主脉冲倍频激光，并将脉冲激光器发射的预脉 冲基频激光的一部分变成预脉冲倍频激光；所述二向色镜和所述主脉冲倍频激光成锐角， 将所述主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光反射到所述第二倍频晶体；其中，所述主脉冲倍 频激光和所述二向色镜反射的另一部分预脉冲基频激光在所述二向色镜和所述第二倍频 晶体之间的相位差为η的整数倍，所述第二倍频晶体还用于将所述二向色镜反射的主脉 冲倍频激光和预脉冲倍频激光分别变成主脉冲基频激光和预脉冲基频激光。采用两个倍频 晶体和一个二向色镜，可以随意调节二向色镜和倍频激光的角度，方便倍频激光入射到另 一个倍频晶体中，在实际的操作过程中，方便调节。 优选的，所述至少一个倍频晶体包括单个倍频晶体；在所述预脉冲基频激光的光 路上依次包括偏振片、法拉第旋光器、1/2波片、倍频晶体和二向色镜；所述偏振片与所述 主脉冲基频激光和预脉冲基频激光的偏振方向相同；所述1/2波片的光轴方向与所述偏振 片的偏振方向的夹角为67. 5° ;所述倍频晶体将脉冲激光器发射的主脉冲基频激光变成主 脉冲倍频激光，并将脉冲激光器发射的预脉冲基频激光的一部分变成预脉冲倍频激光；所 述二向色镜和所述主脉冲倍频激光垂直，将所述主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光反射到 所述倍频晶体；其中，所述主脉冲倍频激光和所述二向色镜反射的另一部分预脉冲基频激 光在所述二向色镜和所述倍频晶体之间的相位差为η的整数倍，所述倍频晶体还用于将 所述二向色镜反射的主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光分别变成主脉冲基频激光和预脉 冲基频激光。 优选的，所述脉冲激光器为皮秒脉冲激光器或飞秒脉冲激光器。 优选的，所述二向色镜对所述主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光的反射率高于 99. 9%，对所述预脉冲基频激光的透射率为90%-95%。 优选的，所述倍频晶体为LB0晶体。 优选的，所述二向色镜和所述主脉冲倍频激光的夹角为45°。 优选的，所述二向色镜和所述主脉冲倍频激光垂直。 【专利附图】【附图说明】 以下参照附图对本专利技术实施例作进一步说明，其中： 图1是第一个实施例的超短激光脉冲净化装置的示意图。 图2是第二个实施例的超短激光脉冲净化装置的示意图。 图3是第三个实施例的超短激光脉冲净化装置的示意图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实 施例对本专利技术进一步详细说明。 图1是第一个实施例的超短激光脉冲净化装置的示意图。如图1所示，包括脉冲 激光器11，脉冲激光器11为皮秒脉冲激光器，在其他实施例中还可以是飞秒脉冲激光器， 脉冲激光器11发出基频激光。在基频激光的光路上（图1所示实心箭头方向）依次包括第 一倍频晶体12、二向色镜14和第二倍频晶体13,基频激光经过第一倍频晶体12后，变成倍 频激光，倍频激光射向二向色镜14并被二向色镜14反射到第二倍频晶体13,第二倍频晶体 13将倍频激光变成基频激光。 在实际的脉冲激光器发射的基频激光中都会含有少量的预脉冲基频激光，因此， 脉冲激光器11发射出脉冲激光中包括少量的预脉冲基频激光以及绝大部分的主脉冲基频 激光，第一倍频晶体12将脉冲激光器11发射的主脉冲基频激光和预脉冲基频激光变成倍 频激光，其中将主脉冲基频激光变成主脉冲倍频激光，将少部分的预脉冲基频激光变成预 脉冲倍频激光，因此在第一倍频晶体12出射的激光中包括主脉冲倍频激光、非常少量的预 脉冲倍频激光和少量的预脉冲基频激光。从第一倍频晶体12出射的激光入射到二向色镜 14,由于二向色镜14能够透射长波且反射短波，二向色镜14对主脉冲倍频激光和预脉冲 倍频激光具有高反射率，反射率可以高于99. 9%，因此二向色镜14可以将主脉冲倍频激光 和预脉冲倍频激光全部反射给第二倍频晶体13,同时二向色镜14对预脉冲基频激光具有 高透射率，透射率可以在90%-95%之间，因此二向色镜14将大部分的预脉冲基频激光透射 出去（图1所示空心箭头方向)，只将少量的预脉冲基频激光反射到第二倍频晶体13。经过 二向色镜的对倍频激光的高反射和对基频激光的高透射，从而减少了预脉冲基频激光的比 例。最后第二倍频晶体13将主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超短激光脉冲净化装置，其特征在于，包括：至少一个倍频晶体，用于将脉冲激光器发射的主脉冲基频激光变成主脉冲倍频激光，并将脉冲激光器发射的预脉冲基频激光的一部分变成预脉冲倍频激光；二向色镜，被选择用于透射入射到二向色镜的预脉冲基频激光中的一部分预脉冲基频激光以及反射另一部分预脉冲基频激光，并将所述主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光反射到倍频晶体；其中，所述主脉冲倍频激光和所述二向色镜反射的另一部分预脉冲基频激光在所述二向色镜和倍频晶体之间的相位差为π的整数倍，倍频晶体还用于将所述二向色镜反射的主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光分别变成主脉冲基频激光和预脉冲基频激光。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：余锦，刘洋，樊仲维，葛文琦，张雪，貊泽强，
申请(专利权)人：中国科学院光电研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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