[实用新型]超短脉冲激光的多通放大系统

说明书

技术领域

本实用新型属于激光放大技术领域，尤其涉及一种超短脉冲激光的多通放大系统。

背景技术

超短脉冲激光一般是指时间宽度小于10^-12秒的激光脉冲，其广泛应用在强场物理、超快成像、超精密加工和超快光通信等领域。

为了获取更高能量的超短脉冲激光，需要对超短脉冲激光进行放大，啁啾脉冲放大技术是一种实现超短脉冲激光放大的有效方法。公知地，在啁啾脉冲放大过程中，由于增益介质在对激光脉冲进行放大时，激光脉冲中心频率附近相较于其它频率区域具有更高的增益，且从中心频率到两端的增益逐渐减小，当被放大的激光脉冲的带宽与增益介质本身的带宽相当时，其两端频率区域所获得的增益比中心频率区域的增益小得多，从而出现增益窄化效应。增益窄化效应使得放大后输出脉冲的光谱带宽变窄，且增益越大，光谱带宽的窄化越严重，相应地脉冲时间展宽就越厉害。于是，如何增加超短脉冲激光的放大线宽成为超短脉冲激光技术领域内的研究热点之一。

现有技术提供的一种补偿光谱窄化效应的措施是利用可编程声光色散滤波器或液晶空间光调制器激光光谱的振幅和相位进行调制，但可编程声光色散滤波器或液晶空间光调制器的价格昂贵，增加了超短脉冲激光的放大成本；现有技术提供的另一种补偿光谱窄化效应的措施是在再生放大腔中插入法布里-珀罗标准具，但其插入损耗比较大。

在本背景技术本部分所公开的上述信息仅仅用于增加对本实用新型背景技术的理解，因此其可能包括不构成对该国的本领域普通技术人员已知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超短脉冲激光的多通放大系统，旨在解决超短脉冲放大过程中的光谱窄化的问题。

所述系统包括：增益介质、两套180度的反射镜组、二只准直/聚焦的光学透镜或凹面反射镜、以及三个旋光器。其中的增益介质可以是具有偏振相关增益特性的增益介质。

进一步地，所述三个旋光器可以分别为第一旋光器、第二旋光器和第三旋光器，所述第一旋光器让入射到所述增益介质的光脉冲各光谱分量产生适当的旋光色散，所述第二旋光器、所述第三旋光器改变每次入射所述增益介质的光脉冲中具有最大激光增益的偏振方向所对应的光谱分量。

进一步地，所述两套180度的反射镜组可以分别为第一反射镜组和第二反射镜组；

此时，所述第一反射镜组包括相互垂直放置的第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜与所述第二反射镜之间留有一用于通光的空隙；

此时，所述第二反射镜组包括相互垂直放置的第三反射镜和第四反射镜，所述第三反射镜与所述第四反射镜之间留有一用于通光的空隙，且所述第一反射镜组的对称轴相对于所述第二反射镜组的对称轴存在一可变的位移量。

进一步地，所述二只准直/聚焦的光学透镜或凹面反射镜可以分别为第一透镜/反射镜和第二透镜/反射镜，所述二只准直/聚焦的光学透镜或凹面反射镜结合所述两套180度的反射镜组，使得光束多次通过所述增益介质，实现多程放大。

进一步地，所述系统可以包括一0度的平面反射镜，将所述系统的出射光束原路返回，使得所述系统的放大倍数增加一倍，同时补偿放大脉冲的旋光色散。

进一步地，所述多通放大系统还可以包括：调整所述待放大脉冲所有光谱分量的偏振方向的第一半波片。

本实用新型提供的超短脉冲激光的多通放大系统是利用一块具有偏振相关增益特性的增益介质对待放大超短脉冲激光进行多次放大。在放大过程中，利用旋光介质的旋光色散效应使得各光谱分量的线偏振方向各不相同，因此每次放大具有最大激光增益的偏振方向所对应的光谱分量也各不一样，从而达到增加放大线宽的目的。相对于现有技术而言，本实用新型提供的超短脉冲激光的多通放大系统结构简单、容易调整、使用方便、成本低，且插入损耗小。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例提供的超短脉冲激光的多通放大系统的结构图；

图2是本实用新型第二实施例提供的超短脉冲激光的多通放大系统的结构图；

图3是图2中光束隔离器的结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。