一种短脉冲激光放大方法技术

本发明专利技术涉及一种短脉冲激光放大方法。短脉冲激光第一次经过光栅组被负色散展宽，成为具有负啁啾的长脉冲，利用啁啾反转单元将此负啁啾脉冲变为正啁啾脉冲，再经过能量放大后第二次通过光栅组，通过光栅组提供的负色散使脉冲得到压缩，从而提高输出功率。本发明专利技术的主要特点是脉冲展宽和压缩过程用同一组光栅来实现，免去了传统大型啁啾脉冲放大系统中结构复杂的正色散展宽器，实现了短脉冲激光的能量放大及功率提升，有助于减化整个激光系统的结构、降低激光器的调节难度，并提高激光脉冲的光束质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高能短脉冲激光领域，具体涉及。
技术介绍
为了克服短脉冲直接放大过程中损坏光学元件，需要采用啁啾脉冲放大(CPA)技术，一般CPA系统的工作原理是利用展宽器提供正色散，将超短脉冲激光展宽为正啁啾的长脉冲，注入激光放大器中充分放大，待其获得足够高的能量后，再利用压缩器提供负色散将脉冲在时域上进行压缩，从而获得极高的输出功率。“啁啾”意指不同时刻的脉冲瞬时频率不同，也就是说通过色散效应使一个短脉冲激光的不同频率成份获得不同的延迟，从而短脉冲成为具有啁啾的长脉冲。目前常用的展宽器和压缩器本质上都是利用光栅提供的大色散量来实现脉冲啁啾率的变化，不同之处在于展宽器要提供正啁啾，红光在前蓝光在后，“红”与“蓝”是指相对波长的“长”与“短”，所以需要使用大口径透镜或大口径凹面镜等元件，而压缩器提供负色散，使蓝光提前，红光滞后，因此只需要使用光栅对即可。通常展宽器中的大口径透镜或大口径凹面镜不仅加工困难、成本高，色差及像差的控制也比较困难。另外，要获得好的光束质量(时域和空域)，不仅要求这些元件的面型要好，而且对元件位置和姿态的调整精度要求也非常高，由于展宽器往往是多通构型，光束在本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种短脉冲激光放大方法，其特征在于包括以下步骤：ａ．短脉冲激光的负色散展宽短脉冲激光由第一高反镜（１）反射后经过由光栅Ｇ１、光栅Ｇ２、光栅Ｇ３、光栅Ｇ４组成的光栅组被负色散展宽，形成负啁啾长脉冲激光；光栅组中的光栅排布形式为光栅Ｇ１平行于光栅Ｇ２，光栅Ｇ３平行于光栅Ｇ４；ｂ．长脉冲激光的啁啾反转将步骤ａ得到的负啁啾长脉冲激光经第二高反镜（２）及第三高反镜（３）导入色散调节单元（６）、再通过啁啾反转单元（７）进行啁啾反号得到正啁啾长脉冲激光；ｃ．正啁啾长脉冲激光的能量放大将步骤ｂ得到的正啁啾长脉冲激光经过放大单元（８）进行能量放大；ｄ．正啁啾长脉冲激光的负色散压缩将能量放大后的正啁啾长脉冲激...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王逍，魏晓峰，曾小明，左言磊，张颖，郝欣，周凯南，赵磊，蒋东镔，景峰，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：51