[发明专利]基于脉冲分割的飞秒激光脉冲宽度压缩装置

摘要

一种基于脉冲分割的飞秒激光脉冲宽度压缩装置，特点在于其构成是在激光脉冲行进的光路上包括依次的第一色散补偿装置、脉冲分割装置、第二色散补偿装置、光谱展宽装置、脉冲合束装置和第三色散补偿装置。本发明适用于将能量远大于10mJ的，乃至焦耳量级的飞秒激光脉冲压缩至仅包含数个光周期的宽度的飞秒激光脉冲。

主权项

一种基于脉冲分割的飞秒激光脉冲宽度压缩装置，特征在于其构成是在激光脉冲行进的光路上包括依次的第一色散补偿装置(1)、脉冲分割装置(2)、第二色散补偿装置(3)、光谱展宽装置(4)、脉冲合束装置(5)和第三色散补偿装置(6)，所述的光谱展宽装置(4)的构成是置于密封的充有惰性气体的气体管(8)中的空心光纤(7)，气体管(8)的前端有聚焦元件(9)，管后为准直元件(10)，首先利用第一色散补偿装置(1)在入射的高能量脉冲中引入正啁啾，从而将脉冲时域展宽，降低脉冲峰值强度；之后，脉冲经过所述的脉冲分割装置(2)被分成一串偏振方向垂直的、时间间隔相同、能量相同且光强时域分布相同的子脉冲，这串子脉冲再经过引入负啁啾的第二色散补偿装置（3），使得子脉冲宽度减小，相邻子脉冲之间不相互交叠，同时确保通过该装置的脉冲不含负啁啾，这串子脉冲随后经聚焦元件（9）被耦合至置于充惰性气体的气体管(8)中的空心光纤（7）中进行光谱展宽，然后再经准直元件（10）重新变为平行光束；光谱展宽后的脉冲串经所述的脉冲合束装置（5）被重新合成为一个线偏振脉冲；该线偏振脉冲再经过第三色散补偿装置（6）被压缩至仅包含数个光周期的宽度的飞秒激光脉冲。