一种激光脉冲光谱展宽装置及光谱展宽方法制造方法及图纸

技术编号:42003257 阅读:23 留言:0更新日期:2024-07-12 12:25
一种激光脉冲光谱展宽装置及光谱展宽方法,激光脉冲光谱展宽装置依次包括飞秒激光器、第一反射镜、用于模式匹配的聚焦反射镜、满足空间模式稳定自持传播条件的固体薄片组、第二反射镜、准直反射镜、优化固体薄片组摆放的像传递系统;实现方法:获取和设定预置参数,得到固体薄片组的具体设置和模式匹配条件,使激光光束在固体薄片组内满足空间模式稳定自持传播条件,实现并优化光谱展宽效果。本发明专利技术的特点:根据激光器参数获得固体薄片组的具体设置及模式匹配条件,减小了现有方案依赖经验摆放所带来的误差,确保光谱展宽具有较高的传输效率及良好的空间特性;相比于充气空芯光纤和多通腔等方案,效率高、成本低,装置简单且实现难度低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超快激光,特别是一种涉及超快激光系统中实现激光光谱展宽的装置及实现方法。


技术介绍

1、超快激光系统在当前的前沿科学研究中有非常重要的应用,以其超短的脉冲宽度以及极高的光场强度,被广泛应用于高次谐波的产生、阿秒光学、超快光谱学等强场物理和超快光学等领域。但是普通的激光系统受限于其能级结构,往往不具有极宽的光谱,因此不支持超短脉冲的实现。为了实现具有超短脉冲宽度和极高光场强度的超快激光系统,需要一种传输效率高、可以保持优良空间特性的激光脉冲光谱展宽装置。

2、充气空芯光纤是目前常见的用以光谱展宽的装置,该装置可以极大地展宽光谱,并且保持较好的空间特性。但是这种实现激光脉冲光谱展宽的装置具有以下缺点:(1)空芯光纤的芯径难以做到较大尺寸,因此易被高能量激光脉冲损坏;(2)该装置的传输率较低,能量损耗较大;(3)激光光束与空芯光纤的耦合系统稳定性差,且操作难度较高。

3、多通腔是近年来出现的另一种实现光谱展宽的装置,该装置由两个具有一定曲率的凹面镜组成,通过增加腔内的往返次数来提高拓展光谱的能力,从而获得极大的光谱展宽。这种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光脉冲光谱展宽装置,包括飞秒激光器、沿该飞秒激光器输出光束传输方向依次放置的第一反射镜、聚焦反射镜、固体薄片组、第二反射镜、准直反射镜以及像传递系统,其特征在于,激光光束在所述固体薄片组中的传播满足空间模式稳定自持传播条件;所述固体薄片组由多片按照特定间距以布儒斯特角摆放的固体介质薄片组成,所述特定间距是指固体薄片组内相邻固体介质薄片的间距,由空间模式稳定自持传播条件确定;经所述聚焦反射镜聚焦后的激光光束满足所述固体薄片组的模式匹配条件;所述像传递系统用于优化固体薄片组内固体介质薄片的摆放。

2.根据权利要求1所述的一种激光脉冲光谱展宽装置,其特征在于,所述的空间模...

【技术特征摘要】

1.一种激光脉冲光谱展宽装置,包括飞秒激光器、沿该飞秒激光器输出光束传输方向依次放置的第一反射镜、聚焦反射镜、固体薄片组、第二反射镜、准直反射镜以及像传递系统,其特征在于,激光光束在所述固体薄片组中的传播满足空间模式稳定自持传播条件;所述固体薄片组由多片按照特定间距以布儒斯特角摆放的固体介质薄片组成,所述特定间距是指固体薄片组内相邻固体介质薄片的间距,由空间模式稳定自持传播条件确定;经所述聚焦反射镜聚焦后的激光光束满足所述固体薄片组的模式匹配条件;所述像传递系统用于优化固体薄片组内固体介质薄片的摆放。

2.根据权利要求1所述的一种激光脉冲光谱展宽装置,其特征在于,所述的空间模式稳定自持传播条件:

3.根据权利要求2所述的一种激光脉冲光谱展宽装置,其特征在于,所述的固体介质薄片的有效光斑半径ω通过以下公式得到:

4.根据权利要求2所述的一种激光脉冲光谱展宽装置,其特征在于,所述的固体介质薄片的自聚焦等效焦距f通过以下公式得到:

5.根据权利要求3所述的一种激光脉冲光谱展宽装置,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:高梓宸郭洁梁晓燕
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:

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