用于在时间上拉伸/压缩光学脉冲的空间啁啾腔室制造技术

本发明专利技术涉及用于在时间上拉伸/压缩光学脉冲的空间啁啾腔室。提供了用于时间上的光学脉冲拉伸或压缩的系统和方法。本发明专利技术的装置可以操作为用于时间上的光学脉冲拉伸或压缩以及空间上的激光扫描的光学色散元件。装置可以包括：空间色散器（2），布置为将准直光学脉冲射束分为具有相等间距角度的小射束的小射束阵列；射束成形器（3），配置为控制小射束阵列的展开角度；以及腔室（4），顺序地反射小射束阵列内的各个小射束。腔室（4）可以包括两个非平行表面，诸如两个非平行镜子。

【技术实现步骤摘要】
用于在时间上拉伸/压缩光学脉冲的空间啁啾腔室本申请为分案申请，其母案的专利技术名称为“用于在时间上拉伸/压缩光学脉冲的空间啁啾腔室”，申请日为2015年8月12日，申请号为201580078532.X。对相关申请的交叉引用本申请要求2015年3月31日提交的美国临时申请序列号62/140,938的优先权，该美国临时申请以其整体通过引用并入本文。
技术介绍
脉冲拉伸和压缩在许多应用中是有用的。实现高效的脉冲拉伸/压缩的最常见技术之一是使用长色散光学纤维，在该长色散光学纤维内引导和传播光脉冲。使用光学纤维实现该任务的关键属性是光学纤维（典型地，石英玻璃）的色散，其中不同频率分量经历不同的折射率并且实际上以不同速度沿纤维行进。它因而使脉冲内的不同频率分量在时间上分离，即，脉冲拉伸。色散元件还可以用作光学脉冲的压缩器，其中可以将时间上展开的光学脉冲重新压缩为满足所要求的应用的脉冲。例如，可以完成这一点以便避免超短脉冲的过度时间加宽，其可能引起信号在远程通信中以及在光学显微术/成像中的失真。尽管光学纤维已经被很好地认为是最常规的（用于脉冲拉伸/压缩的）本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于拉伸和压缩光学脉冲的装置，包括：/n空间色散器，布置为将准直光学脉冲射束分为具有相等间距角度的小射束的小射束阵列；/n射束成形器，配置为控制小射束阵列的展开角度；以及/n腔室，配置为顺序地并且以空间啁啾方式反射小射束阵列内的各个小射束；/n其中所述各个小射束以不同的入射角度进入到所述腔室中，在所述腔室的相同枢轴点处合并，并且从所述腔室的所述相同枢轴点反射。/n

【技术特征摘要】
20150331 US 62/140938;20150608 US 14/7334541.一种用于拉伸和压缩光学脉冲的装置，包括：
空间色散器，布置为将准直光学脉冲射束分为具有相等间距角度的小射束的小射束阵列；
射束成形器，配置为控制小射束阵列的展开角度；以及
腔室，配置为顺序地并且以空间啁啾方式反射小射束阵列内的各个小射束；
其中所述各个小射束以不同的入射角度进入到所述腔室中，在所述腔室的相同枢轴点处合并，并且从所述腔室的所述相同枢轴点反射。


2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述空间色散器是包括衍射光栅的频谱编码的空间色散器，
其中在所述准直光学脉冲射束穿过所述衍射光栅之后生成频谱编码的空间频率分量，以及
其中所述频谱编码的空间频率分量在空间上按角度展开到所述小射束阵列中。


3.根据权利要求1所述的装置，其中所述射束成形器控制所述射束的空间和时间包络，并且包括4F相关器，
其中所述射束的空间包络由所述小射束阵列内的小射束之间的各个角度间距确定，以及
其中所述射束的时间包络由每个小射束的时间时延确定，所述时间时延转而部分地由所述小射束阵列内的小射束之间的角度间距确定。


4.根据权利要求1所述的装置，其中所述腔室是空间啁啾腔室，其包括两个非平行反射内表面，
其中所述内表面是弯曲表面，并且其中每个内表面的几何构造是二维或三维的。


5.根据权利要求4所述的装置，其两个内表面之间的间距填充有空气，从而允许各个小射束之间的时间时延间隔的动态调谐。


6.根据权利要求5所述的装置，其中各个小射束之间的时间时延间隔充分地大，使得所述装置被配置为执行激光扫描荧光成像，以及
其中各个小射束之间的时间时延间隔与荧光寿命相同或大于荧光寿命。


7.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置的操作范围是从紫外到红外波长。


8.根据权利要求4所述的装置，其中，两个内表面布置为具有与所述小射束阵列的射束之间的角度间距匹配的倾斜角度（A/m），以用于脉冲拉伸的生成和增强，以及还用于压缩。


9.根据权利要求8所述的装置，其中所述小射束阵列的各个小射束经历来自内表面的多次反射，
其中具有整数倍N(ω)的倾斜角度（A/m）的小射束阵列的各个射束从腔室的内表面反射N(ω)次，
其中在每一个反射之后各个小射束的入射角度能够减少A/m，并且最终变为与最后反射的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢坚文，许艺青，许景江，
申请(专利权)人：港大科桥有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81