斯塔克啁啾脈衝時間展寬器的製作方法
2023-07-15 01:00:16 3
專利名稱：斯塔克啁啾脈衝時間展寬器的製作方法
技術領域：
本發明涉及斯塔克啁啾脈衝時間展寬，特別是一種用來按照可控制方式對斯塔克啁啾脈衝時間展寬的光學系統。
本發明的技術解決方案如下一種斯塔克啁啾脈衝時間展寬器，其特徵在於該展寬器依光的傳播方向分為二路，一路是第一雷射泵浦源、第一雷射光源、介質工作室、接收裝置，另一路是第二雷射泵浦源、第二雷射光源、偏振儀、擴束器、介質工作室，真空泵由抽真空管連接到介質工作室中，介質工作室配有進入工作介質的進氣孔和出氣孔；第二雷射光源發射出可調諧雷射經偏振儀起偏後進入擴束器中進行擴束，擴束後的可調諧雷射光束I2進入介質工作室並對工作介質進行激發，使工作介質中的相應能級分裂，第一雷射光源發射的光脈衝Ipulse進入工作介質室，光脈衝Ipulse在能級已經分裂的工作介質中產生色散，光脈衝在傳輸時間上被展寬，出射的光脈衝輸送到接收裝置上。
第一、二雷射泵浦源是雷射二極體或雷射器。
第一、二雷射光源是光纖固體雷射器或半導體雷射器或固態雷射器或氣體雷射器或化學雷射器。
該偏振儀是一鍍偏振膜的平面鏡或半波片或尼克耳稜鏡。
該擴束器是伽利略望遠鏡或放大透鏡組。
該真空泵是機械泵或分子泵或擴散泵。
該接收裝置是CCD二極體列陣探測器或光電二極體，或光電倍增管或多通道板或示波器或計算機或光學工程中的使用裝置。
本發明的斯塔克啁啾脈衝時間展寬器的優點1、使用本發明的斯塔克啁啾脈衝時間展寬器可實現斯塔克啁啾脈衝在時間上的可控展寬(脈衝包絡中的不同頻率在非線性光學作用下具有不同的速率而展寬)；2、斯塔克啁啾脈衝時間展寬器工作介質可使用的材料較多；3、可用於工程光學系統中實現斯塔克啁啾脈衝時間展寬器的種類多(如光束整形)。
圖中1—雷射泵浦源；2—雷射光源；3—工作介質室的進氣孔；
4—工作介質室；5—接收裝置； 6—工作介質室的出氣孔；7—抽真空管； 8—真空泵； 9—擴束器；10—偏振儀； 11—雷射光源； 12—雷射泵浦源所說的脈衝雷射光源2是以光纖雷射器構成的，雷射泵浦源1是雷射二極體，脈衝雷射光源2發射的雷射入射到介質工作室4的表面A上的窗口進入介質工作室4，工作介質經被擴束的可調諧的雷射束I2照射後，相應的能級分裂開，光脈衝Ipulse進入經處理後的工作介質時發生色散，脈衝展寬的時間ΔT＝(L/c-L/Vg)，其中L是工作介質長度，Vg是光脈衝的群速度。展寬後的脈衝信號進入接收裝置5上。
該雷射泵浦源1是雷射二極體或雷射器。
該雷射光源2是光纖固體雷射器或半導體雷射器或固態雷射器或氣體雷射器或化學雷射器。
該雷射泵浦源12是雷射二極體或雷射器。
該雷射光源11是光纖固體雷射器或半導體雷射器或固態雷射器或氣體雷射器或化學雷射器。
該偏振儀10是一鍍偏振膜的平面鏡或半波片或尼克耳稜鏡。
該擴束器9是伽利略望遠鏡或放大透鏡組。
該真空泵8是機械泵或分子泵或擴散泵。
該接收裝置5是CCD二極體列陣探測器或光電二極體，或光電倍增管或多通道板或示波器或計算機或光學工程中的使用裝置。
本發明斯塔克啁啾脈衝時間展寬器的工作過程是當可調諧雷射器11發射出可調諧雷射經偏振儀10起偏後進入擴束器9中進行擴束，擴束後的可調諧雷射光束I2經介質工作室4表面C上的窗口對介質工作室4內的工作介質進行激發，使工作介質中的相應能級分裂，脈衝雷射器2發射的光脈衝Ipulse經工作介質室4表面A的窗口進入介質工作室4，光脈衝Ipulse在能級已經分裂的工作介質中產生色散，光脈衝在傳輸時間上被展寬。出射的光脈衝輸送到接收裝置5上。
在使用中，脈衝雷射光源2用固體雷射器作光源，同時輸出的波長在800nm，輸出功率0.1W，脈寬1μs。雷射光源11用可調諧波段在500nm至900nm波長範圍內雷射器，工作介質長度L＝2cm，工作介質為鋇(Ba+)離子，離子密度為6×1011cm-3，脈衝被展寬為2.7μs。
權利要求
1.一種斯塔克啁啾脈衝時間展寬器，其特徵在於該展寬器依光的傳播方向分為二路，一路是雷射泵浦源(1)、雷射光源(2)、介質工作室(4)、接收裝置(5)，另一路是雷射泵浦源(12)、雷射光源(11)、偏振儀(10)、擴束器(9)、介質工作室(4)，真空泵(8)由抽真空管(7)連接到介質工作室(4)中，介質工作室(4)配有進入工作介質的進氣孔(3)和出氣孔(6)；雷射光源(11)發射出可調諧雷射經偏振儀(10)起偏後進入擴束器(9)中進行擴束，擴束後的可調諧雷射光束I2進入介質工作室(4)並對工作介質進行激發，使工作介質中的相應能級分裂，雷射光源(2)發射的光脈衝Ipulse進入工作介質室(4)，光脈衝Ipulse在能級已經分裂的工作介質中產生色散，光脈衝在傳輸時間上被展寬，出射的光脈衝輸送到接收裝置(5)上。
2.根據權利要求1所述的斯塔克啁啾脈衝時間展寬器，其特徵在於雷射泵浦源(1)、(12)是雷射二極體或雷射器。
3.根據權利要求1所述的斯塔克啁啾脈衝時間展寬器，其特徵在於雷射光源(2)、(11)是光纖固體雷射器或半導體雷射器或固態雷射器或氣體雷射器或化學雷射器。
4.根據權利要求1所述的斯塔克啁啾脈衝時間展寬器，其特徵在於該偏振儀(10)是一鍍偏振膜的平面鏡或半波片或尼克耳稜鏡。
5.根據權利要求1所述的斯塔克啁啾脈衝時間展寬器，其特徵在於該擴束器(9)是伽利略望遠鏡或放大透鏡組。
6.根據權利要求1所述的斯塔克啁啾脈衝時間展寬器，其特徵在於該真空泵(8)是機械泵或分子泵或擴散泵。
7.根據權利要求1所述的斯塔克啁啾脈衝時間展寬器，其特徵在於該接收裝置(5)是CCD二極體列陣探測器或光電二極體，或光電倍增管或多通道板或示波器或計算機或光學工程中的使用裝置。置。
全文摘要
一種斯塔克啁啾脈衝時間展寬器，依光的傳播方向分為二路，一路是第一雷射泵浦源、第一雷射光源、介質工作室、接收裝置，另一路是第二雷射泵浦源、第二雷射光源、偏振儀、擴束器、介質工作室，真空泵由抽真空管連接到介質工作室中，介質工作室配有進入工作介質的進氣孔和出氣孔；第二雷射光源發射出可調諧雷射經偏振儀起偏後進入擴束器中進行擴束，擴束後的可調諧雷射光束對工作介質進行激發，使工作介質中的相應能級分裂，第一雷射光源發射的光脈衝進入工作介質室，光脈衝在介質工作室中產生色散，光脈衝在傳輸時間上被展寬。解決了現有技術中沒有斯塔克啁啾脈衝時間展寬的實用儀器的技術問題。
文檔編號G02F1/35GK1450693SQ0311689
公開日2003年10月22日 申請日期2003年5月14日 優先權日2003年5月14日
發明者龔尚慶, 金石琦 申請人:中國科學院上海光學精密機械研究所