基于涡旋光的交叉偏振波产生装置和方法制造方法及图纸

一种基于涡旋光的交叉偏振波产生装置和方法，该装置主要由超快激光源、啁啾镜对、涡旋光调制器、起偏器、聚焦镜组、非线性晶体对、准直镜组、检偏器和涡旋光解调器组成。本发明专利技术利用了涡旋光的远场光强分布特性，在空气中即可实现百微焦量级的交叉偏振波产生，具有结构简单、装置紧凑、便于模块化的优点。本发明专利技术用于超强超短激光系统的前端，对于超强超短激光技术的研究与应用具有重要意义。的研究与应用具有重要意义。的研究与应用具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
基于涡旋光的交叉偏振波产生装置和方法


[0001]本专利技术涉及激光
，具体是一种基于涡旋光的交叉偏振波产生装置和方法。是一种应用于拍瓦激光系统前端的大能量非线性脉冲净化技术。其特点是利用涡旋光的聚焦光斑远场能量聚集度比高斯光更加分散的优势，结合交叉偏振波产生净化脉冲且展宽光谱的优点，在空气中实现宽光谱、高对比度、较高能量的净化种子脉冲输出。

技术介绍

[0002]啁啾脉冲放大技术(CPA)和光参量啁啾脉冲放大技术(OPCPA)在世界范围内被广泛地应用到数拍瓦(1PW＝10
15
W)的超强超短激光系统。拍瓦激光系统输出的激光脉冲宽度只有数十飞秒(1fs＝10
‑
15
s)，聚焦功率密度可以达到10
23
W/cm2以上，可以提供探索诸如电子加速、模拟宇宙大爆炸以及探索基本粒子特性的极端物理条件。而这些实验对于激光的对比度提出了很高要求，超过10
11
W/cm2的前沿噪声就能产生预等离子体，破坏激光与物质相互作用的条件。因此往往需要在拍瓦激光系统的前端采取脉冲净化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于涡旋光的交叉偏振波产生装置，其特征在于，包括：同轴依次放置的超快激光源(1)、啁啾镜对(2)、涡旋光调制器(3)、起偏器(4)、聚焦镜组(5)、非线性晶体对(6)、准直镜组(7)、检偏器(8)和涡旋光解调器(9)；整个装置工作在非真空状态下；所述的涡旋光调制器(3)与涡旋光解调器(9)在结构上共轭；所述的涡旋光调制器(3)包括同轴沿光路依次放置的第一左旋λ/4波片(3
‑
1)、第一涡旋半波片(3
‑
2)和第一右旋λ/4波片(3
‑
3)；所述的涡旋光解调器(9)包括同轴沿光路依次放置的第二右旋λ/4波片(9
‑
1)、第二涡旋半波片(9
‑
2)和第二左旋λ/4波片(9
‑
3)；所述的非线性晶体对(6)位于聚焦镜组(5)产生的焦点和准直镜组(7)之间；所述的起偏器(4)的起偏方向和检偏器(8)的检偏方向相互垂直。2.根据权利要求1所述的基于涡旋光的交叉偏振波产生装置，其特征在于，所述的第一左旋λ/4波片(3
‑
1)、第一右旋λ/4波片(3
‑
3)、第二右旋λ/4波片(9
‑
1)和第二左旋λ/4波片(9
‑
3)均为消色差λ/4波片。3.根据权利要求1所述的基于涡旋光的交叉偏振波产生装置，其特征在于，所述的啁啾镜对(2)由第一啁啾镜(2
‑
1)和第二啁啾镜(2
‑
2)配对组成，入射角为5度，入射光和出射光位于同一水平高度，且光轴相互平行。4.根据权利要求1所述的基于涡旋光的交叉偏振波产生装置，其特征在于，所述的聚焦镜组(5)采用反射结构或者透射结构，在反射结构中：光线以5度的入射角依次经过第一凹面镜(5
‑
1)和第一凸面镜(5
‑
2)，入射光和出射光位于同一水平高度，且光轴相互平行；在透射结构中：第一薄凸透镜(5
‑
3)与光线同轴。5.根据权利要求1所述的基于涡旋光的交叉偏振波产生装置，其特征在于，所述的准直镜组(7)采用反射结构或者透射结构，在反射结构中：光线以5度的入射角依次经过第二凸面镜(7
‑
1)和第二凹面镜(7
‑
2)，入射光和出射光位于同一水平高度，且光轴相互平行；在透射结构中：第二薄凸透镜(7
‑
3)与光线同轴。6.根据权利要求1所述的基于涡旋光的交叉偏振波产生装置，其特征在于，所述的非线性晶体对(6)由两块带有单面楔角的第一非线性晶体(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡家兵，王新亮，许毅，冷雨欣，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：