[发明专利]一种用于飞秒激光的空间色散补偿装置

摘要

本发明公开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。本发明可以提供任意大小的空间色散量，调节简单，并且不会影响飞秒激光的时间色散特性。本发明结构简单，易于调节与使用，适用于飞秒激光扫描、成像和激光微加工等领域。

主权项

1、一种用于飞秒激光的空间色散补偿装置，其特征在于：该装置包括棱镜(4)、第一、第二抛物柱面镜(5、6)和平面反射镜(7)；第一、第二抛物柱面镜(5、6)的开口方向相对并且共轴放置，棱镜(4)的顶点位于第一抛物柱面镜(5)的焦点处，平面反射镜(7)位于第二抛物柱面镜(6)的焦点处，棱镜(4)以第一抛物柱面镜(5)焦点为轴活动安装，平面反射镜(7)以第二抛物柱面镜(6)焦点为轴活动安装；棱镜(4)与抛物柱面镜(5、6)的光轴的夹角α与其提供的角色散量的关系式为：$\frac{\mathrm{dD}}{\mathrm{d\lambda }}=\frac{\mathrm{dn}}{\mathrm{d\lambda }}\frac{n\sin A}{\sqrt{1-n^2{\sin }^{2}A-{\cos }^2\alpha \cos 2A+\sin 2A\cos \alpha \sqrt{n^2-{\cos }^2\alpha }}{\sqrt{n^2-{\cos }^2\alpha }}^{}}$ 式中，D为出射光相对于入射光的偏转角，A为棱镜的顶角，n为棱镜折射率，λ为入射激光束的波长；平面反射镜(7)与第一、第二抛物柱面镜(5、6)的光轴的夹角β与棱镜偏离轴向角度α的对应关系式：$\beta =\frac{1}{2}(\frac{\pi }{2}-\alpha -A+{\sin }^{-1}[{(n{\left(\lambda \right)}^2-{\cos }^2\alpha )}^{1/2}\sin A-\cos A\cos \alpha ).$