[实用新型]一种用于飞秒激光的空间色散补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型属于飞秒激光调制技术，具体涉及一种用于飞秒激光的空间色散补偿装置，它尤其适用于飞秒激光扫描、成像和激光微加工等领域。

背景技术

利用棱镜的角色散特性对飞秒激光进行空间色散补偿是一种广泛应用的技术，尤其用于激光扫描、成像和激光微加工等方面。棱镜是一种可以提供任意角色散量的色散元件。但是已有的空间色散补偿方案只针对一个固定的角色散量进行补偿，要想改变角色散补偿量，系统的调节非常复杂，并且会改变飞秒激光的时间色散量。

美国专利No.6,804,000 B2中使用一个棱镜1和两个平面反射镜2、3组成空间色散补偿模块(如图1)，该发明主要针对一个固定的角色散量进行补偿，当需要改变棱镜提供的角色散量时，需要同时调节平面反射镜2和3的位置和角度，调节非常麻烦。该发明在提供角色散的同时也会引入一定量的时间色散，导致飞秒激光脉宽发生变化。

发明内容

本实用新型的目的在于提供了一种用于飞秒激光的空间色散补偿装置，该装置可以很方便地调节空间色散补偿量，并且不会引入时间色散。

本实用新型提供了一种用于飞秒激光的空间色散补偿装置，包括一个棱镜，两个抛物柱面镜和一个平面反射镜；两个抛物柱面镜开口方向相对并且共轴放置，棱镜顶点放置于一个抛物柱面镜的焦点处，棱镜可以以焦点为轴旋转；平面反射镜放置于另一个抛物柱面镜的焦点处并可以以焦点为轴旋转；输入输出光束同轴。其中，棱镜与抛物柱面镜的光轴的夹角α与其提供的角色散量的关系式为：

$\frac{\mathrm{dD}}{\mathrm{d\λ}}=\frac{\mathrm{dn}}{\mathrm{d\λ}}\frac{n\sin A}{\sqrt{1-n^2{\sin }^{2}A-{\cos }^2\mathrm{\α}\cos 2A+\sin 2A\cos \mathrm{\α}\sqrt{n^2-{\cos }^2\mathrm{\α}}}\sqrt{n^2-{\cos }^2\mathrm{\α}}}$