具有高时间对比度的短脉冲激光器制造技术

本发明专利技术涉及激光系统和用于生成具有高时间对比度的激光脉冲的方法。本发明专利技术的目的是提供允许使用简单装置来将时间脉冲对比度提高多个数量级的激光系统和方法。方法将尽可能灵活应用、高效且适于大功率应用。根据本发明专利技术，这由于以下内容来实现：借助于短脉冲激光器(1)生成的脉冲激光辐射穿过频谱限制器(2)，使得激光辐射不具有超出阈值频率(G)的任何频谱分量。然后在非线性光学元件(3)中进行非线性频率转换，特别是借助于自相位调制进行的频谱展宽，使得激光辐射现在具有超出阈值频率(G)的频谱分量。最后，借助于仅在超出阈值频率(G)时能够透射的光学滤波器(4)频谱地滤波激光辐射。

Short pulse laser with high time contrast

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有高时间对比度的短脉冲激光器
本专利技术涉及激光系统和用于生成具有高时间对比度的激光脉冲的方法。
技术介绍
近年来，作为具有变化用途(例如在高精度材料加工和现代科学中)的工具，已经建立生成具有脉冲持续时间在皮秒或飞秒范围内的激光脉冲的短脉冲激光器，特别是超短脉冲激光器。在这种情况下，特别是对于科学应用，除了脉冲功率、脉冲能量以及脉冲持续时间之外，在脉冲最大值周围的指定时间窗内的时间脉冲对比度，即激光脉冲期间的脉冲峰值功率与可能的前后脉冲或其他背景辐射的功率之间的比，是决定激光发射质量的重要参数。高强度短脉冲激光器的脉冲对比度的要求可能高达十个数量级。这意味着脉冲最大值时的功率应为激光脉冲外部的功率的1010倍。在实际的激光系统中，时间对比度受到不同物理效应的负面影响。在不利的情况下，脉冲对比度可能仅为一个数量级。放大自发射(ASE)发生在每个激光器或放大器中，并且相对于脉冲(可用的)激光辐射引起在时间上实际恒定的背景辐射。由于脉冲拾取，可能发生之前或之后的次级脉冲。短脉冲激光系统通常包括高重复、模式耦合振荡器。为了设置对于相关应用期望本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光系统，所述激光系统包括：/n-短脉冲激光器(1)；/n-频谱限制器(2)，所述频谱限制器接收由所述短脉冲激光器(1)发射的激光辐射，并将所述辐射转换成频谱受限的激光辐射，所述频谱受限的激光辐射不包括超出阈值频率(G)的任何频谱部分；/n-非线性光学元件(3)，所述非线性光学元件接收所述频谱受限的激光辐射，并将所述辐射转换成不包括超出所述阈值频率(G)的任何频谱部分的、经频率转换的激光辐射；以及/n-光学滤波器(4)，所述光学滤波器对于超出所述阈值频率(G)的、所述经频率转换的激光辐射的所述频谱部分是透射的，并且对于所述频谱受限的激光辐射是非透射的。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170509 DE 102017109954.91.一种激光系统，所述激光系统包括：
-短脉冲激光器(1)；
-频谱限制器(2)，所述频谱限制器接收由所述短脉冲激光器(1)发射的激光辐射，并将所述辐射转换成频谱受限的激光辐射，所述频谱受限的激光辐射不包括超出阈值频率(G)的任何频谱部分；
-非线性光学元件(3)，所述非线性光学元件接收所述频谱受限的激光辐射，并将所述辐射转换成不包括超出所述阈值频率(G)的任何频谱部分的、经频率转换的激光辐射；以及
-光学滤波器(4)，所述光学滤波器对于超出所述阈值频率(G)的、所述经频率转换的激光辐射的所述频谱部分是透射的，并且对于所述频谱受限的激光辐射是非透射的。


2.根据权利要求1所述的激光系统，其特征在于：所述短脉冲激光器(1)发射具有在从几飞秒到超过100皮秒的范围内的脉冲持续时间的激光脉冲。


3.根据权利要求1或2所述的激光系统，其特征在于：所述频谱限制器(2)包括对于超出所述阈值频率的激光辐射为非透射的光学带通滤波器或边缘滤波器。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的激光系统，其特征在于：所述光学滤波器(4)是对于超出所述阈值频率的激光辐射透射的光学带通滤波器或边缘滤波器。

【专利技术属性】
技术研发人员：T·艾达姆，B·利姆珀特，
申请(专利权)人：活性纤维系统有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE