[发明专利]可调脉冲间隔的共光路超短激光脉冲分束方法和分束装置

摘要

本发明公开了一种可调脉冲间隔的共光路超短激光脉冲分束方法和分束装置。所述装置由十一个反射镜、两个分光平片和三个精密平移台组成，其中八个反射镜即4个反射镜对分别构成四个延迟线结构。分束方法包括：将超短激光单脉冲分束调节为两个具有超短脉宽与脉冲间隔的脉冲；将所述两个脉冲经过爬高折回后又引入到分光平片上，获得四脉冲的输出；将装置中两组可调节延迟线整合到一个平移台上，形成了一步调节，即可实现均匀同步调节脉冲间隔的目的。该系统可将单一超短激光脉冲分束为脉冲间隔同步可调、共线传输、能量均等且偏振状态一致的四个子脉冲。

主权项

一种可调脉冲间隔的共光路超短激光脉冲分束方法，其特征在于该方法包括：第1、将超短激光单脉冲经过第一片分光平片（BS₁）分束后得到两个具有超短脉宽与脉冲间隔的子脉冲；第2、第1步得到的两个子脉冲分别进入第二延迟线结构（ DL₂）和第三延迟线结构的第一组成部分（DL₃‑1），再经过第二片分光平片（BS₂）再次分束，得到四个子脉冲；第3、将第2步再次分束后得到的四个子脉冲分别进入第一延迟线结构（DL₁）和第三延迟线结构的第二组成部分（DL₃‑2），其中在第三延迟线结构的第二组成部分（DL₃‑2）前面接有一个转镜，在第三延迟线结构的第二组成部分（DL₃‑2）后面接有一个爬高器折返并爬高光路，再次经过第二片分光平片（BS₂）合束得到四个共线传输子脉冲；第4、在满足的初始光程的条件下，式中h₁表示第一分光平片到第二延迟线结构的实际距离，h₂表示第三延迟线结构到第二分光平片的实际距离，h₃表示第一延迟线结构到第二分光平片的实际距离，h₄表示第二分光平片到爬高器（elevator₂）之间的光程，即第三延迟线结构的第二组成部分和第一延迟线结构的光程差是第二延迟线结构和第三延迟线结构的第一组成部分的光程差的两倍时，通过调节第三延迟线结构（DL₃）实现脉冲间隔同步可调；其中，第一延迟线结构（DL₁）和第二延迟线结构（DL₂）均由一个反射镜对组成，第一延迟线结构（DL₁）是由两个反射镜组成的光束拔高器；第三延迟线结构的第一组成部分（DL₃‑1）和第三延迟线结构的第二组成部分（DL₃‑2）分别由一个反射镜对组成，即第三延迟线结构（DL₃）是由两个反射镜对组成的一套组合式延迟系统。