基于双池受激布里渊散射系统的激光脉冲整形装置和方法制造方法及图纸

基于双池受激布里渊散射系统的激光脉冲整形装置和方法，它涉及激光脉冲时间整形技术领域，它解决了现有的脉冲整形方法及其装置成本高、采用精密电子器件多、承受功率密度低及灵活性差的问题。脉冲激光器（１）输出的偏振光分束后其中一束依次经第三１／４波片（１３）、缩束系统（１４）等后输入到第二介质池（１７）的一端；另一束经过第二偏振片（４）、第一全反镜（５）等后输入到第一介质池（８）中产生Ｓｔｏｋｅｓ种子光，Ｓｔｏｋｅｓ种子光沿原路返回到第二偏振片（４）的输入端，再经第二偏振片（４）透射后输入到第二介质池（１７）的另一端；通过调整可调衰减片（１０）的透过率来改变Ｓｔｏｋｅｓ种子光的能量，便可以在第三偏振片处得到平顶、脉冲前沿高、脉冲后沿高等不同的脉冲波形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光脉冲时间整形
，具体是涉及一种采用独立双池受激布里渊散射系统进行激光脉冲整形的装置及其方法。
技术介绍
激光脉冲的时间整形在惯性约束聚变和激光加工上有着重要的应用价值。美国劳仑斯利弗莫尔国家实验室、罗彻斯特大学激光力能实验室，日本大板大学激光工程研究所及中国上海光机所和高功率激光物理国家实验室等在激光脉冲时间整形方面进行了大量研究。目前的整形方案主要集中在普克尔盒削波、集成光学波导调制器、光纤堆砌器、时空变换系统等方面。这些方法存在着成本高、采用精密电子器件多、承受功率密度低的弊端。公开号为CN1740889的中国专利“利用两次受激布里渊散射光限幅获得平顶光束的方法”虽然利用了两次受激布里渊散射来进行光限幅获得平顶光束，但是它无法利用同一装置获得多种光脉冲波形，而且当入射光能量改变时其装置不便于调整。
技术实现思路
为了解决现有的脉冲整形方法及其装置成本高、采用精密电子器件多、承受功率密度低及灵活性差的问题，本专利技术提供了一种。本专利技术的整形装置由脉冲激光器、1/2波片、第一偏振片、第二偏振片、第一全反镜、第一1/4波片、第一凸透镜、第一介质池、第二全反镜、可调衰减片、第三偏振片、第二1/4波片、第三1/4波片、缩束系统、第三全反镜、第四全反镜和第二介质池组成，脉冲激光器输出的偏振光依次经过1/2波片和第一偏振片后分为两束光，一束光依次经过第三1/4波片、缩束系统、第三全反镜、第四全反镜后入射到第二介质池的一端，另一束光依次经过第二偏振片、第一全反镜、第一1/4波片、第一凸透镜后入射到第一介质池中产生Stokes种子光，所述Stokes种子光沿原路返回到第二偏振片的光输入端，所述Stokes种子光经第二偏振片透射后依次经过第二全反镜、可调衰减片、第三偏振片、第二1/4波片后入射到第二介质池的另一端。本专利技术的整形方法按以下步骤进行 一、脉冲激光器输出的偏振光由1/2波片和第一偏振片分束，转动1/2波片的角度调整分束比；二、经过上述第一步后从第一偏振片的光输出端获得的一束透射偏振光依次经过第三1/4波片、缩束系统后入射到第三全反镜的光输入端，此偏振光由第三全反镜和第四全反镜改变光路后入射到第二介质池的一端；三、经过上述第一步后从第一偏振片的光输入端获得的另一束反射偏振光输入到第二偏振片的光输入端，此偏振光经第二偏振片反射后入射到第一全反镜的光输入端，此偏振光由第一全反镜改变光路后垂直入射到第一1/4波片的光输入端，从第一1/4波片的光输出端获得的光束经第一凸透镜聚焦后入射到第一介质池中并产生Stokes种子光；四、上述第三步产生的Stokes种子光依次经过第一凸透镜、第一1/4波片、第一全反镜后输入到第二偏振片的光输入端，此Stokes种子光透过第二偏振片后入射到第二全反镜的光输入端，经第二全反镜改变光路后此Stokes种子光再经过可调衰减片入射到第三偏振片的光输入端，在第三偏振片的光输出端获得的透射光通过第二1/4波片入射到第二介质池的另一端，调整所述可调衰减片的透过率来改变所述Stokes种子光的能量，从第二介质池的两端分别入射的两束光的光轴相互重合；五、入射到第二介质池两端的光束在第二介质池中相互作用，由第四全反镜反射的一路光从介质池的一端透射到介质池的另一端，在此过程中这路光经过与从第二介质池的另一端入射的Stokes种子光相互作用后从第二介质池的另一端输出，上述从第二介质池的另一端输出的光经第二1/4波片改变偏振态后由第三偏振片反射出，所述由第三偏振片反射出的光即为具有所需脉冲波形的光。上述所有偏振片按布鲁斯特角放置。本专利技术的装置具有以下优点(1)结构较简单；(2)全部采用光学元件；(3)它可以应用在高功率、大能量的工作条件下。本专利技术的方法使用和调整简单，且采用本专利技术的方法可以获得平顶、脉冲前沿高或脉冲后沿高等不同的脉冲波形。附图说明图1是本专利技术脉冲整形装置的整体结构示意图；图2是示波器纪录的输入脉冲波形；图3是利用本专利技术得到的平顶脉冲波形；图4是利用本专利技术得到的脉冲后沿高的波形；图5是利用本专利技术得到的脉冲前沿高的波形。具体实施例方式具体实施方式一参见图1所示，本具体实施方式的整形装置由脉冲激光器1、1/2波片2、第一偏振片3、第二偏振片4、第一全反镜5、第一1/4波片6、第一凸透镜7、第一介质池8、第二全反镜9、可调衰减片10、第三偏振片11、第二1/4波片12、第三1/4波片13、缩束系统14、第三全反镜15、第四全反镜16和第二介质池17组成，脉冲激光器1输出的偏振光依次经过1/2波片2和第一偏振片3后分为两束光，一束光依次经过第三1/4波片13、缩束系统14、第三全反镜15、第四全反镜16后入射到第二介质池17的一端17-1，另一束光依次经过第二偏振片4、第一全反镜5、第一1/4波片6、第一凸透镜7后入射到第一介质池8中产生Stokes种子光，所述Stokes种子光沿原路返回到第二偏振片4的光输入端，所述Stokes种子光经第二偏振片4透射后依次经过第二全反镜9、可调衰减片10、第三偏振片11、第二1/4波片12后入射到第二介质池17的另一端17-2。本具体实施方式的整形方法按以下步骤进行一、脉冲激光器1输出的偏振光由1/2波片2和第一偏振片3分束，转动1/2波片2的角度调整分束比；二、经过上述第一步后从第一偏振片3的光输出端获得的一束透射偏振光依次经过第三1/4波片13、缩束系统14后入射到第三全反镜15的光输入端，此偏振光由第三全反镜15和第四全反镜16改变光路后入射到第二介质池17的一端17-1；三、经过上述第一步后从第一偏振片3的光输入端获得的另一束反射偏振光输入到第二偏振片4的光输入端，此偏振光经第二偏振片4反射后入射到第一全反镜5的光输入端，此偏振光由第一全反镜5改变光路后垂直入射到第一1/4波片6的光输入端，从第一1/4波片6的光输出端获得的光束经第一凸透镜7聚焦后入射到第一介质池8中并产生Stokes种子光；四、上述第三步产生的Stokes种子光依次经过第一凸透镜7、第一1/4波片6、第一全反镜5后输入到第二偏振片4的光输入端，此Stokes种子光透过第二偏振片4后入射到第二全反镜9的光输入端，经第二全反镜9改变光路后此Stokes种子光再经过可调衰减片10入射到第三偏振片11的光输入端，在第三偏振片11的光输出端获得的透射光通过第二1/4波片12入射到第二介质池17的另一端17-2，调整所述可调衰减片10的透过率来改变所述Stokes种子光的能量，通过调节第三全反镜15和第四全反镜16的角度来使从第二介质池17的两端分别入射的两束光的光轴相互重合；五、入射到第二介质池17两端的光束在第二介质池17中相互作用，由第四全反镜16反射的一路光从介质池17的一端17-1透射到介质池17的另一端17-2，在此过程中这路光经过与从第二介质池17的另一端17-2入射的Stokes种子光相互作用后从第二介质池17的另一端17-2输出，上述从第二介质池17的另一端17-2输出的光经第二1/4波片12改变偏振态后由第三偏振片11反射出，所述由第三偏振片11反射出的光即为具有所需脉冲波形的光。上述所有偏振片按布鲁斯特角放置。在本具体实施方式中，由1/2波片2和本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于双池受激布里渊散射系统的激光脉冲整形装置，其特征在于所述整形装置由脉冲激光器（１）、１／２波片（２）、第一偏振片（３）、第二偏振片（４）、第一全反镜（５）、第一１／４波片（６）、第一凸透镜（７）、第一介质池（８）、第二全反镜（９）、可调衰减片（１０）、第三偏振片（１１）、第二１／４波片（１２）、第三１／４波片（１３）、缩束系统（１４）、第三全反镜（１５）、第四全反镜（１６）和第二介质池（１７）组成，脉冲激光器（１）输出的偏振光依次经过１／２波片（２）和第一偏振片（３）后分为两束光，一束光依次经过第三１／４波片（１３）、缩束系统（１４）、第三全反镜（１５）、第四全反镜（１６）后入射到第二介质池（１７）的一端（１７－１），另一束光依次经过第二偏振片（４）、第一全反镜（５）、第一１／４波片（６）、第一凸透镜（７）后入射到第一介质池（８）中产生Ｓｔｏｋｅｓ种子光，所述Ｓｔｏｋｅｓ种子光沿原路返回到第二偏振片（４）的光输入端，所述Ｓｔｏｋｅｓ种子光经第二偏振片（４）透射后依次经过第二全反镜（９）、可调衰减片（１０）、第三偏振片（１１）、第二１／４波片（１２）后入射到第二介质池（１７）的另一端（１７－２）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕志伟，龚华平，林殿阳，刘松江，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]