專利名稱：斯塔克啁啾脈沖時(shí)間展寬器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及斯塔克啁啾脈沖時(shí)間展寬，特別是一種用來按照可控制方式對(duì)斯塔克啁啾脈沖時(shí)間展寬的光學(xué)系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種斯塔克啁啾脈沖時(shí)間展寬器，其特征在于該展寬器依光的傳播方向分為二路，一路是第一激光泵浦源、第一激光光源、介質(zhì)工作室、接收裝置，另一路是第二激光泵浦源、第二激光光源、偏振儀、擴(kuò)束器、介質(zhì)工作室，真空泵由抽真空管連接到介質(zhì)工作室中，介質(zhì)工作室配有進(jìn)入工作介質(zhì)的進(jìn)氣孔和出氣孔；第二激光光源發(fā)射出可調(diào)諧激光經(jīng)偏振儀起偏后進(jìn)入擴(kuò)束器中進(jìn)行擴(kuò)束，擴(kuò)束后的可調(diào)諧激光光束I2進(jìn)入介質(zhì)工作室并對(duì)工作介質(zhì)進(jìn)行激發(fā)，使工作介質(zhì)中的相應(yīng)能級(jí)分裂，第一激光光源發(fā)射的光脈沖Ipulse進(jìn)入工作介質(zhì)室，光脈沖Ipulse在能級(jí)已經(jīng)分裂的工作介質(zhì)中產(chǎn)生色散，光脈沖在傳輸時(shí)間上被展寬，出射的光脈沖輸送到接收裝置上。
第一、二激光泵浦源是激光二極管或激光器。
第一、二激光光源是光纖固體激光器或半導(dǎo)體激光器或固態(tài)激光器或氣體激光器或化學(xué)激光器。
該偏振儀是一鍍偏振膜的平面鏡或半波片或尼克耳棱鏡。
該擴(kuò)束器是伽利略望遠(yuǎn)鏡或放大透鏡組。
該真空泵是機(jī)械泵或分子泵或擴(kuò)散泵。
該接收裝置是CCD二極管列陣探測器或光電二極管，或光電倍增管或多通道板或示波器或計(jì)算機(jī)或光學(xué)工程中的使用裝置。
本發(fā)明的斯塔克啁啾脈沖時(shí)間展寬器的優(yōu)點(diǎn)1、使用本發(fā)明的斯塔克啁啾脈沖時(shí)間展寬器可實(shí)現(xiàn)斯塔克啁啾脈沖在時(shí)間上的可控展寬(脈沖包絡(luò)中的不同頻率在非線性光學(xué)作用下具有不同的速率而展寬)；2、斯塔克啁啾脈沖時(shí)間展寬器工作介質(zhì)可使用的材料較多；3、可用于工程光學(xué)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)斯塔克啁啾脈沖時(shí)間展寬器的種類多(如光束整形)。
圖中1—激光泵浦源；2—激光光源；3—工作介質(zhì)室的進(jìn)氣孔；
4—工作介質(zhì)室；5—接收裝置； 6—工作介質(zhì)室的出氣孔；7—抽真空管； 8—真空泵； 9—擴(kuò)束器；10—偏振儀； 11—激光光源； 12—激光泵浦源所說的脈沖激光光源2是以光纖激光器構(gòu)成的，激光泵浦源1是激光二極管，脈沖激光光源2發(fā)射的激光入射到介質(zhì)工作室4的表面A上的窗口進(jìn)入介質(zhì)工作室4，工作介質(zhì)經(jīng)被擴(kuò)束的可調(diào)諧的激光束I2照射后，相應(yīng)的能級(jí)分裂開，光脈沖Ipulse進(jìn)入經(jīng)處理后的工作介質(zhì)時(shí)發(fā)生色散，脈沖展寬的時(shí)間ΔT＝(L/c-L/Vg)，其中L是工作介質(zhì)長度，Vg是光脈沖的群速度。展寬后的脈沖信號(hào)進(jìn)入接收裝置5上。
該激光泵浦源1是激光二極管或激光器。
該激光光源2是光纖固體激光器或半導(dǎo)體激光器或固態(tài)激光器或氣體激光器或化學(xué)激光器。
該激光泵浦源12是激光二極管或激光器。
該激光光源11是光纖固體激光器或半導(dǎo)體激光器或固態(tài)激光器或氣體激光器或化學(xué)激光器。
該偏振儀10是一鍍偏振膜的平面鏡或半波片或尼克耳棱鏡。
該擴(kuò)束器9是伽利略望遠(yuǎn)鏡或放大透鏡組。
該真空泵8是機(jī)械泵或分子泵或擴(kuò)散泵。
該接收裝置5是CCD二極管列陣探測器或光電二極管，或光電倍增管或多通道板或示波器或計(jì)算機(jī)或光學(xué)工程中的使用裝置。
本發(fā)明斯塔克啁啾脈沖時(shí)間展寬器的工作過程是當(dāng)可調(diào)諧激光器11發(fā)射出可調(diào)諧激光經(jīng)偏振儀10起偏后進(jìn)入擴(kuò)束器9中進(jìn)行擴(kuò)束，擴(kuò)束后的可調(diào)諧激光光束I2經(jīng)介質(zhì)工作室4表面C上的窗口對(duì)介質(zhì)工作室4內(nèi)的工作介質(zhì)進(jìn)行激發(fā)，使工作介質(zhì)中的相應(yīng)能級(jí)分裂，脈沖激光器2發(fā)射的光脈沖Ipulse經(jīng)工作介質(zhì)室4表面A的窗口進(jìn)入介質(zhì)工作室4，光脈沖Ipulse在能級(jí)已經(jīng)分裂的工作介質(zhì)中產(chǎn)生色散，光脈沖在傳輸時(shí)間上被展寬。出射的光脈沖輸送到接收裝置5上。
在使用中，脈沖激光光源2用固體激光器作光源，同時(shí)輸出的波長在800nm，輸出功率0.1W，脈寬1μs。激光光源11用可調(diào)諧波段在500nm至900nm波長范圍內(nèi)激光器，工作介質(zhì)長度L＝2cm，工作介質(zhì)為鋇(Ba+)離子，離子密度為6×1011cm-3，脈沖被展寬為2.7μs。
權(quán)利要求
1.一種斯塔克啁啾脈沖時(shí)間展寬器，其特征在于該展寬器依光的傳播方向分為二路，一路是激光泵浦源(1)、激光光源(2)、介質(zhì)工作室(4)、接收裝置(5)，另一路是激光泵浦源(12)、激光光源(11)、偏振儀(10)、擴(kuò)束器(9)、介質(zhì)工作室(4)，真空泵(8)由抽真空管(7)連接到介質(zhì)工作室(4)中，介質(zhì)工作室(4)配有進(jìn)入工作介質(zhì)的進(jìn)氣孔(3)和出氣孔(6)；激光光源(11)發(fā)射出可調(diào)諧激光經(jīng)偏振儀(10)起偏后進(jìn)入擴(kuò)束器(9)中進(jìn)行擴(kuò)束，擴(kuò)束后的可調(diào)諧激光光束I2進(jìn)入介質(zhì)工作室(4)并對(duì)工作介質(zhì)進(jìn)行激發(fā)，使工作介質(zhì)中的相應(yīng)能級(jí)分裂，激光光源(2)發(fā)射的光脈沖Ipulse進(jìn)入工作介質(zhì)室(4)，光脈沖Ipulse在能級(jí)已經(jīng)分裂的工作介質(zhì)中產(chǎn)生色散，光脈沖在傳輸時(shí)間上被展寬，出射的光脈沖輸送到接收裝置(5)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斯塔克啁啾脈沖時(shí)間展寬器，其特征在于激光泵浦源(1)、(12)是激光二極管或激光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斯塔克啁啾脈沖時(shí)間展寬器，其特征在于激光光源(2)、(11)是光纖固體激光器或半導(dǎo)體激光器或固態(tài)激光器或氣體激光器或化學(xué)激光器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斯塔克啁啾脈沖時(shí)間展寬器，其特征在于該偏振儀(10)是一鍍偏振膜的平面鏡或半波片或尼克耳棱鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斯塔克啁啾脈沖時(shí)間展寬器，其特征在于該擴(kuò)束器(9)是伽利略望遠(yuǎn)鏡或放大透鏡組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斯塔克啁啾脈沖時(shí)間展寬器，其特征在于該真空泵(8)是機(jī)械泵或分子泵或擴(kuò)散泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斯塔克啁啾脈沖時(shí)間展寬器，其特征在于該接收裝置(5)是CCD二極管列陣探測器或光電二極管，或光電倍增管或多通道板或示波器或計(jì)算機(jī)或光學(xué)工程中的使用裝置。置。
全文摘要
一種斯塔克啁啾脈沖時(shí)間展寬器，依光的傳播方向分為二路，一路是第一激光泵浦源、第一激光光源、介質(zhì)工作室、接收裝置，另一路是第二激光泵浦源、第二激光光源、偏振儀、擴(kuò)束器、介質(zhì)工作室，真空泵由抽真空管連接到介質(zhì)工作室中，介質(zhì)工作室配有進(jìn)入工作介質(zhì)的進(jìn)氣孔和出氣孔；第二激光光源發(fā)射出可調(diào)諧激光經(jīng)偏振儀起偏后進(jìn)入擴(kuò)束器中進(jìn)行擴(kuò)束，擴(kuò)束后的可調(diào)諧激光光束對(duì)工作介質(zhì)進(jìn)行激發(fā)，使工作介質(zhì)中的相應(yīng)能級(jí)分裂，第一激光光源發(fā)射的光脈沖進(jìn)入工作介質(zhì)室，光脈沖在介質(zhì)工作室中產(chǎn)生色散，光脈沖在傳輸時(shí)間上被展寬。解決了現(xiàn)有技術(shù)中沒有斯塔克啁啾脈沖時(shí)間展寬的實(shí)用儀器的技術(shù)問題。
文檔編號(hào)G02F1/35GK1450693SQ0311689
公開日2003年10月22日 申請(qǐng)日期2003年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月14日
發(fā)明者龔尚慶, 金石琦 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所