[发明专利]一种提升高能短脉冲激光信噪比的方法

权利要求书

1.一种提升高能短脉冲激光信噪比的方法，其特征在于，包括以下步骤： 

步骤一、根据高能短脉冲激光中的脉冲主峰峰值功率密度，选定特定长度的非线性光学介质，使通过非线性光学介质的脉冲主峰产生π的奇数倍的非线性相移，而高能短脉冲激光中的预脉冲和噪声通过该非线性光学介质产生的非线性相移可以忽略； 

步骤二、高能短脉冲激光分束：通过第一半透半反镜将高能短脉冲激光分成反射光束和透射光束； 

步骤三、使得反射光束经过非线性光学介质，之后经过第二半透半反镜一面，获得第一最终反射光束；使得透射光束经过延时光路，之后经过第二半透半反镜的另一面，获得第一最终透射光束，其中所述延时光路设置为使得所述反射光束和透射光束同时到达所述第二半透半反镜； 

步骤四、将第一最终反射光束和第一最终透射光束合并形成高信噪比的最终高能短脉冲激光。 

2.根据权利要求1所述提升高能短脉冲激光信噪比的方法，其特征在于，所述的非线性光学介质的长度由脉冲主峰的中心波长、非线性光学介质的非线性折射率系数和脉冲主峰的峰值功率密度确定，非线性光学介质的最小长度，即通过非线性光学介质脉冲主峰的相移为π时，非线性光学介质的长度L₁由下面关系式确定： 

其中L₁为非线性光学介质最小长度，λ₀为脉冲主峰的中心波长，n₂为非线性光学介质的非线性折射率系数，I₀为脉冲主峰的峰值功率密度；当相移为π的奇数倍时，其长度为L₁的奇数倍。 

3.根据权利要求1所述提升高能短脉冲激光信噪比的方法，其特征在于包括，所述第一半透半反镜，第二半透半反镜均为一面高透膜，另一面半透半反膜。 

4.根据权利要求3所述提升高能短脉冲激光信噪比的方法，其特征在于包括，所述第一半透半反镜和第二半透半反镜的相同面在空间上位置相反。 

5.根据权利要求3,4所述提升高能短脉冲信噪比的方法，其特征在于包括，高能短脉冲激光首先射入第一半透半反镜半透半反膜这一面进行半透射和半反射，透射光束再由高透膜面射出；由于第一半透半反镜相对于空气为波密介质，因此其表面产生的反射光将产生半波损失。 

6.根据权利要求1所述提升高能短脉冲激光信噪比的方法，其特征在于包括，各激光束通过多个反射镜进行方向的调整。 

7.根据权利要求6所述提升高能短脉冲激光信噪比的方法，其特征在于包括，所述最终高能短脉冲激光，由第一最终反射光和第一最终透射光在时间上零同步，在空间上进行重合得到，所述的空间上的重合通过调节第二半透半反镜和反射镜实现。 

8.根据权利要求1所述提升高能短脉冲激光信噪比的方法，其特征在于包括，所述第一半透半反镜和第二半透半反镜能将射在上面的激光束平均分为反射光束和透射光束。 

9.一种提升高能短脉冲激光信噪比的装置，其特征在于包括：第一半透半反镜，用于将脉冲主峰均分为透射光和反射光，其中反射光为第一分光束，透射光为第二分光束，其中反射光产生半波损失； 

第一反射镜，用于反射第一分光束； 

非线性光学介质，第一反射镜反射的光束进入非线性光学介质，并产生非线性相移π； 

第二反射镜，用于反射非线性光学介质射出的光束； 

第三反射镜，用于反射第二分光束； 

延时光路，用于调节从第三反射镜射入的光的光程，从而使第一分光束和第二分光束到达第二半透半反镜时候的时间零同步； 

第四反射镜，用于反射从延时光路射出的光束； 

第二半透半反镜，用于将从第二反射镜射入的第一分光束和从第四反射镜射入的第二分光束进行再次分束；并使第一分光束在第二半透半反镜上的第一最终反射光束与第二分光束在第二半透半反镜上透射的第一最终透射光束进行合束。 

10.根据权利要求9所述提升高能短脉冲激光信噪比的装置，其特征在于包括，所述非线性光学介质为K9玻璃。