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一种展宽-压缩协同调节补偿高阶色散的系统及方法技术方案

技术编号:46311541 阅读:7 留言:0更新日期:2025-09-05 18:44
本发明专利技术属于激光发射器件领域,提供了一种展宽‑压缩协同调节补偿高阶色散的系统及方法,计算脉冲放大器引入的二阶色散和三阶色散;通过改变脉冲展宽器中的光栅入射角,调整引入的三阶色散,使其与系统的总三阶色散抵消;根据脉冲展宽器角度调整后产生的二阶色散变化,计算脉冲压缩器所需提供的二阶色散值,通过调节其光栅对的有效距离以精确补偿;根据脉冲压缩器调整后的三阶色散反馈再次修正脉冲展宽器角度,重复上述步骤直至系统的总二阶色散与三阶色散均趋近于零,实现近变换极限压缩。本发明专利技术通过调节展宽器的光栅入射角与压缩器的光栅有效距离,实现对超快激光系统中二阶、三阶色散的同步补偿,从而获得近变换极限的脉冲输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光发射器件领域,具体涉及一种展宽-压缩协同调节补偿高阶色散的系统及方法


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、飞秒激光器已经在精密加工、生物成像、光谱分析等领域中得到了广泛应用。衡量激光系统性能的核心指标之一是激光脉冲的能量和脉冲宽度。通常,飞秒激光振荡器输出的平均功率仅为毫瓦量级,单脉冲能量较低,峰值功率有限,难以满足高能量应用需求。为此,需对飞秒脉冲进行再生放大。然而,由于飞秒脉冲具有极短的时间宽度,若直接放大,其高峰值功率极易超过增益介质及系统中其他光学元件的损伤阈值,导致非线性效应甚至器件损坏。

3、为解决上述问题,通常引入“啁啾脉冲放大(chirped pulse amplification,cpa)”技术。该技术通过脉冲展宽器将飞秒脉冲拉长至皮秒或更长,从而降低峰值功率,再经过放大器提升能量,最后由压缩器恢复为短脉冲输出。尽管该方法有效避免了非线性损伤,系统中不可避免地引入了二阶色散(gdd)和三阶色散(tod)。

>4、系统中引入的色本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种展宽-压缩协同调节补偿高阶色散的系统,其特征是,包括:

2.如权利要求1所述的一种展宽-压缩协同调节补偿高阶色散的系统,其特征是,所述光栅结构中的光栅为透射式或反射式光栅,所述光栅的光栅入射光与衍射光满足光栅方程;

3.如权利要求2所述的一种展宽-压缩协同调节补偿高阶色散的系统,其特征是,所述光栅的刻线密度范围为[600线对/毫米,1800线对/毫米];

4.如权利要求1所述的一种展宽-压缩协同调节补偿高阶色散的系统,其特征是,所述光栅对的有效距离可调范围为[0.3 m,1.0 m]。

5.如权利要求1所述的一种展宽-压缩协同调节补...

【技术特征摘要】

1.一种展宽-压缩协同调节补偿高阶色散的系统,其特征是,包括:

2.如权利要求1所述的一种展宽-压缩协同调节补偿高阶色散的系统,其特征是,所述光栅结构中的光栅为透射式或反射式光栅,所述光栅的光栅入射光与衍射光满足光栅方程;

3.如权利要求2所述的一种展宽-压缩协同调节补偿高阶色散的系统,其特征是,所述光栅的刻线密度范围为[600线对/毫米,1800线对/毫米];

4.如权利要求1所述的一种展宽-压缩协同调节补偿高阶色散的系统,其特征是,所述光栅对的有效距离可调范围为[0.3 m,1.0 m]。

5.如权利要求1所述的一种展宽-压缩协同调节补偿高阶色散的系统,其特征是,所述脉冲展宽器为双光栅结构,包括按照光路顺序放置的第一衍射光栅、4f系统、第二衍射光栅及反射镜,所述第一衍射光栅用于将入射光空间展开并通过调整其入射角控制色散;

6.如权利要求1所述的一种展宽-压缩协同调...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵智刚郭照师丛振华刘兆军
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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