用于啁啾脉冲的扫描滤波器制造技术

用于啁啾脉冲的扫描滤波器，由设置在同一光路上的第一偏振器、双折射晶体、电光晶体和第二偏振器构成，第一偏振器与第二偏振器的透振方向相互正交，双折射晶体和电光晶体位于第一偏振器和第二偏振器之间。让待提高信噪比的飞秒激光展宽形成的啁啾脉冲通过本实用新型专利技术所述扫描滤波器，即可滤掉噪声，然后再通过光脉冲压缩器将滤掉噪声的啁啾脉冲压缩成飞秒激光，即可提高飞秒激光的信噪比。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种对待提高信噪比的飞秒激光展宽形成的啁啾脉冲进行扫描 滤波去除噪声的装置。
技术介绍
啁啾脉冲放大(CPA)技术和宽带高增益介质的出现，将超短脉冲高功率激光装置 输出的激光脉冲峰值功率由GW量级迅速推至TW量级，甚至是PW量级，而且正向EW量级的 更高峰值功率迈进。与此相应，激光脉冲的聚焦功率密度也被迅速提高，达到1019_2°W/Cm2量 级以上。在激光与物质相互作用过程中，强度为1012W/cm2的激光可使物质产生等离子体，从 而削弱主脉冲。因此要求此类激光系统的信噪比达到1011 1012或以上，对EW乃至更高功 率的激光系统而言，其信噪比要求更高，但目前超短脉冲高功率激光装置输出的激光(飞 秒激光)信噪比一般为107 101(1，与超高峰值功率激光的要求还存在一定的差距。因此， 提高激光的信噪比是超短脉冲领域研究的热点问题。现有技术中，提高飞秒激光信噪比的 技术方案有以下几种1、采用电光开关目前，电光开关的时间门可短至4nS-7nS，能有效去除前级再生放大器漏光噪声。 电光开关可级联使用，信噪比可提高2-3个量级，但采用电光开关只能解决主脉冲前沿几 个ns的噪声，而对几个ps到ns量级的噪声却无能为力。2、非线性滤波非线性滤波技术的典型代表为交叉偏振波(XPW)和等离子体镜(PM)滤波技术。 A. Jullien等人以BaF2作为XPW转换晶体，由于转换效率正比于强度3次方，因而能有效提 高激光的信噪比，达到101Q 1011水平，适应于u J-mJ激光脉冲(A. Jullien,N. Minkovski, S.M.Saltiel.10 10temporal contrast for femtosecond ultraintense lasers by cross polarizedwave generation . Opt. Lett.，2005，30 (8) :920_922)，经优化后的转换效率 %2Q% (V. Chvykov,P. Rousseau, S. Reed, et al. Generation of 10ncontrast 50TW laser pulses , Opt. Lett. ,2006,31 (10) =1456-1458) 0但非线性滤波在啁啾脉冲压缩后使用， 存在非线性效应、转换效率低、不能级联使用、光路调整复杂等问题。3、利用环形腔放大Y.Yanovsky等人利用环形腔放大来降低自发辐射噪声，信噪比提高两个量级， 获得了信噪比为 108 的飞秒脉冲(Y Yanovsky Y, C. Felix, G. Mourou, et al. Why ring regenativeamplification regin ？ Appl. Phys. B，2002，74 :S181_185)。但采用该技 术方案光路调整复杂，且仅适用于预放，难以在激光系统中的后级放大中使用。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于啁啾脉冲的扫描滤波 器，此种扫描滤波器在啁啾脉冲压缩前使用，不仅转换效率高，而且结构简单，光路调整简单，能级联使用。本技术所述用于啁啾脉冲的扫描滤波器，由设置在同一光路上的第一偏振 器、双折射晶体、电光晶体和第二偏振器构成，第一偏振器与第二偏振器透振方向相互正 交，双折射晶体和电光晶体位于第一偏振器和第二偏振器之间。根据第一偏振器与第二偏振器的位置、双折射晶体与电光晶体的位置，本实用新 型所述扫描滤波器有以下四种具体结构1、第一偏振器、双折射晶体、电光晶体、第二偏振器依次放置。通过第一偏振器后 的啁啾脉冲和噪声，其偏振方向与第一偏振器透振方向一致，并依次进入双折射晶体、电光 晶体；双折射晶体使接收到的啁啾脉冲和噪声的偏振方向发生改变且改变量不随时间变 化，电光晶体在所施加的随时间改变的电压作用下使接收到的啁啾脉冲和噪声的偏振方向 发生改变且改变量随时间变化，依次通过双折射晶体、电光晶体的啁啾脉冲的偏振方向与 第二偏振器的透振方向一致，依次通过双折射晶体、电光晶体的大部分噪声的偏振方向与 第二偏振器的透振方向不一致；根据马吕斯定律，偏振方向与第二偏振器的透振方向一致 的啁啾脉冲以透过率为100%通过，噪声以其偏振方向与第二偏振器透振方向的夹角余弦 平方的透过率通过，即第二偏振器允许与其透振方向一致的啁啾脉冲通过，而噪声将以低 的透过率通过，从而将大部分噪声滤掉，达到滤波的效果。2、第二偏振器、双折射晶体、电光晶体、第一偏振器依次放置。通过第二偏振器后 的啁啾脉冲和噪声，其偏振方向与第二偏振器透振方向一致，并依次进入双折射晶体、电光 晶体；双折射晶体使接收到的啁啾脉冲和噪声的偏振方向发生改变且改变量不随时间变 化，电光晶体在所施加的随时间改变的电压作用下使接收到的啁啾脉冲和噪声的偏振方向 发生改变且改变量随时间变化，依次通过双折射晶体、电光晶体的啁啾脉冲的偏振方向与 第一偏振器的透振方向一致，依次通过双折射晶体、电光晶体的大部分噪声的偏振方向与 第一偏振器的透振方向不一致；根据马吕斯定律，偏振方向与第一偏振器的透振方向一致 的啁啾脉冲以透过率为100%通过，噪声以其偏振方向与第一偏振器透振方向的夹角余弦 平方的透过率通过，即第一偏振器允许与其透振方向一致的啁啾脉冲通过，而噪声将以低 的透过率通过，从而将大部分噪声滤掉，达到滤波的效果。3、第一偏振器、电光晶体、双折射晶体、第二偏振器依次放置。通过第一偏振器后 的啁啾脉冲和噪声，其偏振方向与第一偏振器透振方向一致，并依次进入电光晶体、双折射 晶体；电光晶体在所施加的随时间改变的电压作用下使接收到的啁啾脉冲和噪声的偏振方 向发生改变且改变量随时间变化，双折射晶体使接收到的啁啾脉冲和噪声的偏振方向发生 改变且改变量不随时间变化，依次通过电光晶体、双折射晶体的啁啾脉冲的偏振方向与第 二偏振器的透振方向一致，依次通过电光晶体、双折射晶体的大部分噪声的偏振方向与第 二偏振器的透振方向不一致；根据马吕斯定律，偏振方向与第二偏振器的透振方向一致的 啁啾脉冲以透过率为100%通过，噪声以其偏振方向与第二偏振器透振方向的夹角余弦平 方的透过率通过，即第二偏振器允许与其透振方向一致的啁啾脉冲通过，而噪声将以低的 透过率通过，从而将大部分噪声滤掉，达到滤波的效果。4、第二偏振器、电光晶体、双折射晶体、第一偏振器依次放置。通过第二偏振器后 的啁啾脉冲和噪声，其偏振方向与第二偏振器透振方向一致，并依次进入电光晶体、双折射 晶体；电光晶体在所施加的随时间改变的电压作用下使接收到的啁啾脉冲和噪声的偏振方4向发生改变且改变量随时间变化，双折射晶体使接收到的啁啾脉冲和噪声的偏振方向发生 改变且改变量不随时间变化，依次通过电光晶体、双折射晶体的啁啾脉冲的偏振方向与第 一偏振器的透振方向一致，依次通过电光晶体、双折射晶体的大部分噪声的偏振方向与第 一偏振器的透振方向不一致；根据马吕斯定律，偏振方向与第一偏振器的透振方向一致的 啁啾脉冲以透过率为100%通过，噪声以其偏振方向与第一偏振器透振方向的夹角余弦平 方的透过率通过，即第一偏振器允许与其透振方向一致的啁啾脉冲通过，而噪声将以低的 透过率通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于啁啾脉冲的扫描滤波器，其特征在于所述扫描滤波器由设置在同一光路上的第一偏振器（１）、双折射晶体（２）、电光晶体（３）和第二偏振器（４）构成，第一偏振器（１）与第二偏振器（４）的透振方向相互正交，双折射晶体（２）和电光晶体（３）位于第一偏振器（１）和第二偏振器（４）之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙年春，马再如，张蓉竹，韩敬华，刘静伦，陈梅，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：实用新型
国别省市：90