[发明专利]一种降低压缩器空间啁啾的调节装置及其调节方法

权利要求书

1.一种降低压缩器空间啁啾的调节装置的调节方法，用于调节CPA系统的压缩器，所述CPA系统包括依次相连的振荡器、展宽器、放大器组和压缩器；其中，振荡器产生超短脉冲作为种子源，种子源经过展宽器对激光进行时间展宽后获得长激光脉冲，再进入放大器组放大能量，获得高能激光，最后通过压缩器将激光的时间尺度压缩；压缩器包括第一光栅、第二光栅、直角反射镜和输出镜，经由放大器组放大后的高能激光作为输入光输入到压缩器中，首先入射到第一光栅的上半区域，第一光栅对入射激光衍射，衍射光与入射光在同一高度的平面内，衍射的1级衍射光反射到第二光栅的上半区域，第二光栅对入射激光衍射，衍射光与入射光在同一高度的平面内，第一光栅和第二光栅平行，此时从第二光栅衍射的1级衍射光入射到直角反射镜上，激光经过直角反射镜反射后将沿着与入射时相反的方向平行出射，直角反射镜将激光的光束高度降低，从直角反射镜输出的激光入射到第二光栅的下半区域，第二光栅对入射激光衍射，衍射的1级衍射光入射到第一光栅的下半区域，第一光栅对入射激光衍射，衍射的1级衍射光与入射到压缩器的输入激光方向平行相反，高度低于入射激光，从第一光栅的下半区域衍射后的1级衍射光入射到输出镜上，输出镜将压缩器的光反射作为输出光导出压缩器；所述降低压缩器空间啁啾的调节装置包括：第一光源、第二光源、第一偏振分光棱镜，四分之一玻片、第二偏振分光棱镜、第一和第二平面反射镜、平移台、第一和第二光阑以及CCD相机，其中，第一光源和第二光源均为单色光源，且波长不同，第一光源和第二光源的波长均在CPA系统输出的激光波长范围内，第一光源的偏振为竖直偏振，第二光源的偏振为水平偏振；其特征在于，所述调节方法包括以下步骤：

1)将压缩器中的直角反射镜替换为第一平面反射镜；

2)第二平面反射镜、第二偏振分光棱镜和CCD相机放置在平移台上，在第二偏振分光棱镜的反射方向放置CCD相机，通过平移台将第二平面反射镜、第二偏振分光棱镜和CCD相机推入光路；

3)第一光源和第二光源分别发出波长不同的第一激光和第二激光，竖直偏振的第一激光经第一偏振分光棱镜反射后与水平偏振的第二激光经第一偏振分光棱镜透射后合束，合束中的第一激光和第二激光同轴同向；

4)经过四分之一玻片，将第一激光和第二激光的偏振调整为圆偏振，合束的圆偏振激光经第二偏振分光棱镜透射后为水平偏振，透射光作为参考光输出；

5)在第二偏振分光棱镜至第一光栅之间依次放置第一光阑和第二光阑，第一和第二光阑用来标定参考光方向，参考光依次通过第一光阑和第二光阑，再先后经过第一光栅和第二光栅后至第一平面反射镜；

6)调节第一平面反射镜的俯仰和倾斜，使参考光经第一平面反射镜反射后，原路返回依次通过第二光阑和第一光阑，经第二偏振分光棱镜反射后由CCD相机接收；

7)由于第一激光与第二激光的波长不同，因此只有第一光栅与第二光栅平行时，二者在CCD相机上的光斑才会重合，观察CCD相机上的光斑，如果CCD相机上是两个光斑，即第一激光和第二激光在CCD相机上的光斑不重合，表明第一光栅和第二光栅不平行，调节第二光栅的角度；

8)重复步骤6)～7)，直至观察到CCD相机上光斑是一个光斑，即第一激光和第二激光在CCD相机上的光斑是重合的，表明第一和第二光栅平行；

9)通过平移台将第二平面反射镜、第二偏振分光棱镜和CCD相机推出光路，在放大器组输出的激光进入压缩器之前，设置第三平面反射镜和第四平面反射镜；

10)放大器组输出的激光通过第三平面反射镜和第四平面反射镜后，依次通过第一光阑和第二光阑，此时放大器组输出的激光与参考光在进入第一光栅之前同轴同向；

11)将第一平面反射镜替换为直角反射镜，输出镜输出压缩光，完成压缩器。

2.如权利要求1所述的调节方法，其特征在于，进一步还能够调节直角反射镜，包括以下步骤：

a)通过平移台将第二平面反射镜、第二偏振分光棱镜和CCD相机推出光路；

b)撤出第一光阑和第二光阑，并在第二偏振分光棱镜与第一光栅之间依次放置第三光阑和第四光阑，第三和第四光阑上分别设置上下两个孔，同一个光阑上的两个孔的中心连线垂直于光轴，两个孔的高度差为直角反射镜改变激光的光束高度，第三光阑的上下两个孔分别为第一小孔和第四小孔，第四光阑的上下两个孔分别第二小孔和第三小孔；

c)激光依次通过第三光阑的第一小孔和第四光阑的第二小孔，先后经过第一光栅和第二光栅后至直角反射镜；

d)经直角反射镜反射后光束高度降低，再依次经过第二光栅和第一光栅；

e)通过调节直角反射镜的俯仰和倾斜，使得激光依次通过第四光阑的第三小孔和第三光阑的第四小孔，表明直角反射镜调节完毕。