一种无时空畸变的激光脉冲展宽方法技术

本发明专利技术公开一种无时空畸变的激光脉冲展宽方法，该方法首先选择脉冲展宽用光学元件，建立坐标系，搭建用于进行激光脉冲展宽的光学系统并调整系统中各光学元件之间的位置关系，之后输入激光光束，激光光束在系统内经过四程传输后输出，其中系统的平面反射镜完成激光光束第一程到第二程和第三程到第四程的转换，三元折返镜完成光束第二程到第三程的转换。本发明专利技术公开的无时空畸变的激光脉冲展宽方法，在激光脉冲展宽过程中避免使用远场光学元件，从而提升了激光远场信噪比，利用三元折返镜，使得第二程传输的光束和第三程传输的光束，反向平行的传输，从而避免了展宽激光光束的空间啁啾、角色散等时空畸变问题，能够显著改善输出激光光束质量。

【技术实现步骤摘要】
一种无时空畸变的激光脉冲展宽方法
本专利技术属于超短超强激光
，具体涉及一种无时空畸变的激光脉冲展宽方法。
技术介绍
啁啾脉冲放大技术是目前获得超短超强激光脉冲的主要方法，它首先将超短脉冲在时间尺度上展宽，降低其峰值功率，经过能量放大后，再利用压缩器将激光脉冲在时间尺度上重新压缩，从而获得超高峰值功率激光，脉冲展宽是啁啾脉冲放大技术中的重要的一步。现有的啁啾脉冲放大系统通常采用的展宽方式如图2所示，对于单一波长成分的入射激光，在凸面镜24上形成点聚焦，然而当激光脉冲能量较高时凸面镜24很容易损坏，从而限制了该方法的激光通量，而且现有的展宽方法中采用了凸面镜24作为其光学系统的远场元件，该凸面镜24面型畸变也会显著影响激光脉冲的远场信噪比，同时由于脉冲展宽过程中通常采用多程结构，由于在垂直方向(Y轴方向)上光线离轴量较大(图2中展宽器采用四程结构，L为离轴量)，输出光束会产生明显的系统球差，从而引入空间啁啾和角色散等时空畸变问题，严重影响展宽后的光束质量。因此，为解决激光脉冲展宽后输出光束存在时空畸变的问题，提高激光光束质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无时空畸变的激光脉冲展宽方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：/n1.1.确定搭建光学系统的光学元件，具体包括：第一光栅I(1)、第二光栅I(2)、凹柱面镜(3)、凸柱面镜(4)、平面反射镜(5)和三元折返镜(6)；/n1.2.以光学平台所在平面为XZ平面建立笛卡尔坐标系，利用上述光学元件搭建激光脉冲展宽光学系统，/n1.2.1.首先将第一光栅I(1)置于与Y轴平行的平面内；/n1.2.2.第二光栅I(2)与第一光栅I(1)平行放置，让第二光栅I(2)和第一光栅I(1)的刻线方向一致，均平行于Y轴；/n1.2.3.调整凹柱面镜(3)使其曲率中心位于第一光栅I(1)工作表面；/n1.2....

【技术特征摘要】
1.一种无时空畸变的激光脉冲展宽方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
1.1.确定搭建光学系统的光学元件，具体包括：第一光栅I(1)、第二光栅I(2)、凹柱面镜(3)、凸柱面镜(4)、平面反射镜(5)和三元折返镜(6)；
1.2.以光学平台所在平面为XZ平面建立笛卡尔坐标系，利用上述光学元件搭建激光脉冲展宽光学系统，
1.2.1.首先将第一光栅I(1)置于与Y轴平行的平面内；
1.2.2.第二光栅I(2)与第一光栅I(1)平行放置，让第二光栅I(2)和第一光栅I(1)的刻线方向一致，均平行于Y轴；
1.2.3.调整凹柱面镜(3)使其曲率中心位于第一光栅I(1)工作表面；
1.2.4.放置凸柱面镜(4)使其曲率中心所在直线与凹柱面镜(3)的曲率中心所在直线重合，且凸柱面镜(4)工作面与凹柱面镜(3)工作面相对放置；
1.2.5.调整平面反射镜(5)，使其法线位于YZ平面，且与XZ平面有一定夹角，平面反射镜(5)的工作面与第二光栅I(2)工作面相对；
1.2.6.三元折返镜(6)的工作面与第一光栅I(1)工作面相对；
1.3.给1.2中搭建好的光学系统输入激光脉冲光束，使其在系统内传输四程后出射。


2.根据权利要求1所述的无时空畸变的激光脉冲展宽方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，王逍，左言磊，胡必龙，吴朝辉，母杰，曾小明，王晓东，粟敬钦，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：四川;51