[发明专利]具有用于脉冲式激光辐射的光谱展宽的光学系统的激光系统和用于脉冲式激光辐射的光谱展宽的方法

权利要求书

1.一种激光系统(1)，包括：

-激光辐射源(7)，所述激光辐射源用于提供脉冲式激光辐射(9)，其中，所述脉冲式激光辐射包括脉冲能量在1mJ至100J范围内或在10mJ至1J范围内并且脉冲持续时间在10fs至5ps范围内或在500fs至1.5ps范围内的激光脉冲(11)，以及

-光学系统(3)，所述光学系统用于所述脉冲式激光辐射(9)的光谱展宽，所述光学系统包括：

-第一偏振调设光学器件(19)，所述第一偏振调设光学器件调设脉冲式激光辐射(9)的圆偏振状态(17B)，以及

-多通池(5)，所述多通池具有至少两个镜(25A，25B)，在构造多个中间聚焦区(29)的情况下，所述脉冲式激光辐射(9)穿过所述多通池，其中，所述多通池(5)填充有具有光学非线性的填充气体(5A)，其中，所述填充气体(5A)实现所述脉冲式激光辐射(9)在所述中间聚焦区(29)中的光谱展宽，其中，

将所述填充气体(5A)的压强调设在以下压强范围内：在所述压强范围内，存在所述填充气体(5A)在多光子电离的范畴中的电离性能，并且

如此调设所述中间聚焦区(29)的聚焦直径(d)，使得所述脉冲式激光辐射(9)在所述填充气体(5)不电离的情况下穿过所述多通池(5)。

2.根据权利要求1所述的激光系统(1)，其中，

所述多通池(5)填充有氦气作为填充气体，所述填充气体的压强在100Pa至60000Pa的范围内、尤其在1000Pa至50000Pa的范围内。

3.根据权利要求1所述的激光系统(1)，其中，

所述多通池(5)填充有氩气作为填充气体，所述填充气体的压强在100Pa至50000Pa的范围内、尤其在1000Pa至40000Pa的范围内。

4.根据前述权利要求中任一项所述的激光系统(1)，其中，

如此调设所述中间聚焦区(29)的聚焦直径(d)，使得在所述中间聚焦区(29)中的所述激光脉冲(11)的所述脉冲持续时间和所述脉冲能量的情况下得出的峰值强度处于多光子电离强度的50％至110％的范围内。

5.根据前述权利要求中任一项所述的激光系统(1)，其中，

所述第一偏振调设光学器件(19)包括第一波片(19A)，可选地λ/4波片(19A)和/或λ/2波片(19B)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的激光系统(1)，其中，

所述光学系统(3)还包括以下光学部件中的至少一个光学部件：

-脉冲持续时间调设系统(15)，所述脉冲持续时间调设系统用于调设所述脉冲式激光辐射(9)的激光脉冲(11)的脉冲持续时间(Δt)，

-第一光学望远镜布置(21)，所述第一光学望远镜布置设置用于以预给定的模式将所述脉冲式激光辐射(9)映射到所述多通池(5)中，并且所述第一光学望远镜布置可选地相对于所述第一偏振调设光学器件(19)沿射束在后地布置，

-耦合输入镜(23)，所述耦合输入镜用于将所述脉冲式激光辐射(9)耦合到所述多通池(5)中，

-耦合输出镜(37)，所述耦合输出镜用于进一步引导从所述多通池(5)发出的脉冲式激光辐射(9)，以及

-第二光学望远镜布置(39)，所述第二光学望远镜布置设置用于准直从所述多通池(5)发出的所述脉冲式激光辐射(9)。