专利名称：宽带可调谐超短脉冲激光系统的利记博彩app
宽带可调谐超短脉冲激光系统是一种紫外光～可见光～红外光宽带调谐激光器，属于一种固体脉冲激光器。
超短脉冲激光由于它具有异常强大的瞬时功率密度(可大到几十千兆瓦/厘米2)和前所未有的时间分辩率(脉宽可窄到10-15秒)而成为超快过程探索研究不可或缺的工具。因此，超短脉冲技术在生物工程、遗传工程、激光化学、药学等前沿学科的研究中起了重要作用，但是对不同科研对象的探索要在红外、可见、紫外等不同的频段内进行、因而研制一种大功率宽带可调谐超短脉冲激光系统已成为当务之急。这种系统一般是用一束激光超短单脉冲去泵浦一个由非线性晶体构成的参量调谐发生和放大器去发生并放大参量光，再通过配匹角的调谐来产生波长可调谐的参量光。对这个系统的第一个要求是参量光要能够覆盖红外～可见～紫外光的全部频谱，其次，要求脉宽窄到PS量级、有高的时间分辩率、第三要求超短激光脉冲的瞬时功率密度大、第四要求泵浦光的光斑足够大，以包含较高的能量，第五要求泵浦光的稳定性足够好，频谱足够纯，以保证参量光稳定。能同时综合满足这些要求的宽带可调谐超短脉冲激光系统在国内外尚未见到报导，虽然英国专利GB 2021-278，美国专利US3，856，380和美国专利US4，250，465都涉及到了激光调谐问题，但不是目的不同就是方法不同，都无法移用以达到上述要求。
为了解决这些问题，本发明提出了一种宽带可调谐超短脉冲激光系统。
这个系统包含激光器、非线性晶体、棱镜、滤光镜、透镜和其他机械调节装置，如间距及角度的微调装置，其特征在于，由微微秒脉冲激光器输出的泵浦光经过一个棱镜分频、纯化再通过一个滤光镜偏转后入射到一个光压缩装置，被压缩的泵浦光经过一个介质膜反射镜偏转后去泵浦一个双程参量发生和参量放大的宽带调谐装置，于是就得到了一束与泵浦光共线匹配的参量光，这束参量光经过一个光栏和一面全反射镜反射后又沿着原光的光路去泵浦上述参量发生和放大的宽带调谐装置，产生了一束既与泵浦光共线匹配且又被放大了的参量光，这束放大光中的可见光透过上述介质膜反射镜后又连续通过光压缩装置、紫外倍频器和可见光吸收片后即产生紫外光，上述参量发生和放大宽带调谐装置和紫外倍频器均由BBO(β-BaB2O4)晶体制成。
实验证明用500MW/Cm2、3547A°、脉宽35Ps的激光超短脉冲泵浦由BBO晶体制成的双程参量发生和参量放大的宽带调谐装置并进行共线匹配角调谐且紫外倍频后，它们所产生的参量光的波长在210nm～2.6μm范围内可调，即覆盖了上述红外光～可见光～紫外光的整个波段。
为了在下面结合实施例对本发明进行详尽的阐述，现把本申请文件使用的附图名称和编号简述于下
图1、宽带可调谐超短脉冲激光系统原理图。
实施例见图1.其中1是Nd3+yAG Ps激光器，它产生波长为1.06μm的高稳定度、高功率密度的超短激光单脉冲，经二倍频后产生5320A°的绿光，再经三倍频而产生3574A°的紫外光。2是阿贝棱镜，3是滤光镜，4、5是透镜，6是光栏、4、5和6组成了一个透镜组，其焦距比为3∶1.7是一个介质膜反射镜，它是一块蒸镀了二氧化锆和二氧化硅的多层介质薄膜反射镜，在45°入射时对3547A°三倍频光全反射，对波长大于4400A°的光全透过。8是一块β-BaB2O4(简称BBO)晶体，它既可以放大噪声起参量发生作用，也可以再放大输入信号起参量放大作用。这样在8中产生了一个三波耦合互作用，即可以把能量从泵浦光转移到信号光和闲频光上去，从而同时起到参量发生和参量放大的作用。9是一个光栏，10是一个可以对大于3000A°的光起全反作用的全反射镜。它可以把8产生的参量光和透过的泵浦光全部沿原来的光路反射回8中去。其中参量光作输入信号光，反回的3547A°作泵浦光，使8这块BBO晶体起参量放大作用，其条件是要使信号光和泵浦光共线匹配;再调整8的角度使之实行角调谐就可得到宽带可调谐且瞬时功率可达百兆瓦的参量光输出。当这束参量光经过介质膜反射镜7时，7就把其中的3547A°的残余的泵浦光沿原路折射回去，另一方面它可以把其中放大了的可见光透过，这束可见光再通过同样一个由二个透镜11、12和一个光栏13组成焦距为2∶1的光压缩透镜组，一个由BBO晶体制成的紫外倍频器14和可吸收可见光的吸收片15产生了紫外光。本发明中所使用的透镜组起了一个使泵浦光功率密度最佳化的作用，它也可以用缩束望远镜代替。其中的阿贝棱镜也可以用三棱镜代替。为了保证泵浦光的稳定度能达到±5%，本发明在Na3+yAG Ps激光器的振荡级中采用了主被动锁模和腔长调制频率微调装置，这样，才能在单脉冲选取及两级光放大及倍频后使其稳定度能达到±5%。
由于本发明是在Na3+yAG Ps激光器中先进行单脉冲选取，经过二级放大和三倍频后再和用参量发生和放大器来作角度调谐以直接输出调谐后的单脉冲，因而就避免了同步泵浦染料激光器先调谐后单选所遇到的选取不同波长单脉冲的技术难点。而且使泵浦光经过一个棱镜分光提纯，大大提高了它的光谱纯度。在调谐技术上由于采用了参量发生和放大装置，可以不加色散元件，损耗也小。比起参量振荡来，它不用谐振腔，避免了宽频带谐振输出腔镜镀膜的困难，也避免了在腔内多次振荡产生的相速与群速失配，避免了泵浦光与信号光的时间错位和空间错位，保证了二者之间的同步。更由于本发明使参量发生和参量放大在同块BBO晶体上产生，也简化了光路的结构，减少了能量的损耗。
权利要求
1.一种宽带可调谐超短脉冲激光系统，其特征在于，由微微秒脉冲激光器输出的泵浦光经过一个棱镜分频、纯化再通过一个滤光镜偏转后入射到了一个光压缩装置，压缩了的泵浦光经过一个介质膜反射镜偏转后去泵浦一个双程参量发生和参量放大的宽带调谐装置，其输出是一束与泵浦光共线匹配的参量光，这束参量光经过一个光栏和全反射镜反射后又沿着原来的光路去泵浦上述参量发生和放大的宽带调谐装置，形成了一束既与泵浦光共线匹配且又放大了的参量光，这束放大光中的可见光透过上述介质膜反射镜后又经过光压缩装置、紫外倍频器和可见光吸收片后即产生了紫外光，上述的参量发生和放大的宽带调谐装置和紫外倍频器均由BBO(β-BaB2O4)晶体制成。
2.根据权利要求1的宽带可调谐超短脉冲激光系统，其特征在于，所说的微微秒脉冲激光器可以是一个Nd3+yAG ps激光器。
3.根据权利要求1的宽带可调谐超短脉冲激光系统，其特征在于，所说的介质膜反射镜是一种蒸镀了二氧化锆和二氧化硅薄膜的反射镜。
4.根据权利要求1的宽带可调谐超短脉冲激光系统，其特征在于，所说的光压缩装置是一个由沿光路主轴按不同焦距比配置的透镜组，也可以是一个缩束望远镜。
5.根据权利要求1的宽带可调谐超短脉冲激光系统，其特征在于，所说的棱镜是一个阿贝棱镜也可以是一个三棱镜。
全文摘要
宽带可调谐超短脉冲激光系统是全固态的脉冲激光器。本发明的特征在于它采用棱镜提高了泵浦光的频谱纯度，用光压缩透镜组获得了最隹泵浦光斑面积且提高了光束的能量和质量，用一块BBO晶体制成既起参量发生又起参量放大作用的宽带调谐装置来进行角度调谐，用主被动锁膜来保证该Nd
文档编号G02F1/39GK1063778SQ9110043
公开日1992年8月19日 申请日期1991年1月31日 优先权日1991年1月31日
发明者黄骝, 殷宝璐, 姚煜球, 孙斌, 黄鲂, 李强 申请人:北京工业大学