[发明专利]飞秒光学参量放大器

权利要求书

1.一种飞秒光学参量放大器，构成包括：

沿驱动激光（1）方向依次是与驱动激光（1）方向成45°的第三分束片（12）、第二分束片（11）和第一分束片（10）；

在第三分束片（12）的反射光路上依次是与光路成45°的第五反射镜（35）、第六反射镜（36）、第九反射镜（38），所述的第五反射镜（35）和第六反射镜（36）构成第三延迟线（37）；

在第二分束片（11）的反射光路上依次是与光路成45°的第三反射镜（29）、第四反射镜（30）、第七反射镜（32）和第三扩束器（33），所述的第三反射镜（29）、第四反射镜（30）和第七反射镜（32）与光路成45°，所述的第三反射镜（29）和第四反射镜（30）构成第二延迟线（31）；

在第一分束片（10）的反射光路上依次是第一反射镜（23）、第二反射镜（24）、第三聚焦镜（26）和第五反射镜（27），所述的第一反射镜（23）、第二反射镜（24）和第五反射镜（27）与光路成45°，所述的第一反射镜（23）和第二反射镜（24）构成第一延迟线（25）；

在第一分束片（10）的透射光路上依次是第十一反射镜（40）、半波片（13）、能量衰减器（14）、第一聚焦镜（15）、光学介质片（16）、第二聚焦镜（17），所述的第十一反射镜（40）与光路成45°；

其特征在于：

沿所述的第一分束片（10）的透射光路，在所述的第二聚焦镜（17）之后还有依次的第一双色镜（41）、第一非线性晶体（18）、第二双色镜（42）、第一扩束器（19）、第一双折射晶体片（43）、第三双色镜（44）、第二非线性晶体（20）、第四双色镜（45）、第二扩束器（21）、第二双折射晶体片（46）、第五双色镜（47）、第三非线性晶体（22）和第六双色镜（48），所述的第一双色镜（41）、第二双色镜（42）、第三双色镜（44）、第四双色镜（45）、第五双色镜（47）和第六双色镜（48）与光路成45°；

所述的第一分束片（10）的反射光，即第一泵浦光（4）经所述的第一反射镜（23）、第二反射镜（24）、第三聚焦镜（26）和第五反射镜（27）后注入所述的第一双色镜（41）；

所述的第二分束片（11）的反射光，第二泵浦光（5）依次经第三反射镜（29）、第四反射镜（30）、第七反射镜（32）和第三扩束器（33）注入所述的第三双色镜（44）；

所述的第三分束片（12）的反射光，即第三泵浦光（6）依次经第五反射镜（35）、第六反射镜（36）和第九反射镜（38）注入所述的第五双色镜（47）。

2.根据权利要求1所述的飞秒光学参量放大器，特征在于所述的能量衰减器（14）为渐变密度衰减片、可变光阑、半波片或偏振片。

3.根据权利要求1所述的飞秒光学参量放大器，特征在于所述的光学介质片（16）为蓝宝石片、钒酸钇片或氟化钙片。

4.根据权利要求1所述的飞秒光学参量放大器，特征在于所述的第一聚焦镜（15）、第二聚焦镜（17）、第三聚焦镜（26）、第一扩束器（19）、第二扩束器（21）、第三扩束器（33）为透镜、球面反射镜、非球面反射镜、透镜组、球面反射镜组或非球面反射镜组。

5.根据权利要求1所述的飞秒光学参量放大器，特征在于所述的第一非线性晶体（18）、第二非线性晶体（20）和第三非线性晶体（22）为β相偏硼酸钡晶体、硼酸铋晶体、三硼酸锂晶体、磷酸二氢钾晶体、磷酸二氘钾晶体、碘酸锂晶体、铌酸锂晶体或掺氧化镁铌酸锂晶体。

6.根据权利要求1所述的飞秒光学参量放大器，特征在于所述的第一双折射晶体片（43）和第二双折射晶体片（46）由石英晶体、钒酸钇晶体、方解石晶体、α相偏硼酸钡晶体或铌酸锂晶体制成。

7.根据权利要求1所述的飞秒光学参量放大器，特征在于通过调节第二延迟线（31）和第三延迟线（37）分别实现第二泵浦光（5）和第三泵浦光（6）与第一级光学参量放大产生的第一闲置光（7）的时间重合，对第一级光学参量放大产生的第一闲置光（7）进行第二、第三级光学参量放大。