[发明专利]基于脉冲偏振整形的双色场光丝诱导太赫兹场增强系统

权利要求书

1.一种基于脉冲偏振整形的双色场光丝诱导太赫兹场增强系统，其特征在于，包括：飞秒脉冲激光器模块(100)、激光脉冲倍频及分束模块(200)、脉冲偏振整形模块(300)、脉冲同步模块(400)、太赫兹辐射产生模块(500)和太赫兹探测模块(600)；其中，

所述飞秒脉冲激光器模块(100)用于输出探测光和泵浦光；

所述激光脉冲倍频及分束模块(200)用于使所述泵浦光产生基波脉冲和二次谐波脉冲，并分离所述基波脉冲和所述二次谐波脉冲；

所述脉冲偏振整形模块(300)用于使所述基波脉冲或所述二次谐波脉冲波包的偏振态从前沿到后沿的过程中旋转到与之偏振正交的方向上；

所述脉冲同步模块(400)用于使所述基波脉冲和所述二次谐波脉冲之间在时域上保持同步；

所述太赫兹辐射产生模块(500)用于使所述脉冲偏振整形模块(300)和所述脉冲同步模块(400)输出的所述基波脉冲和所述二次谐波脉冲合束，形成光丝重合，并辐射出偏振态可控、幅度更大的太赫兹场；

所述太赫兹探测模块(600)用于将所述太赫兹场和所述探测光同步入射在磷化镓晶体平面，所述磷化镓晶体产生双折射效应，使入射的所述探测光变成椭圆偏振态，通过差分探测技术获取信号幅值。

2.如权利要求1所述的基于脉冲偏振整形的双色场光丝诱导太赫兹场增强系统，其特征在于，所述飞秒脉冲激光器模块(100)包括：飞秒脉冲激光器(101)和分束镜(102)；所述飞秒脉冲激光器(101)为钛宝石飞秒脉冲激光器或掺镱光纤飞秒脉冲激光器(101)。

3.如权利要求1所述的基于脉冲偏振整形的双色场光丝诱导太赫兹场增强系统，其特征在于，所述激光脉冲倍频及分束模块(200)包括：倍频晶体(201)和第一双色镜(202)；所述泵浦光入射在所述倍频晶体(201)上产生所述基波脉冲与所述二次谐波脉冲的混合光束，经第一双色镜(202)分离。

4.如权利要求3所述的基于脉冲偏振整形的双色场光丝诱导太赫兹场增强系统，其特征在于，所述倍频晶体(201)为非线性偏硼酸钡晶体或三硼酸锂晶体。

5.如权利要求1所述的基于脉冲偏振整形的双色场光丝诱导太赫兹场增强系统，其特征在于，所述脉冲偏振整形模块(300)包括：斩波器(301)、第一1/2波片(302)、多阶玻片(303)和贝雷克补偿片(304)；其中，

所述基波脉冲经过所述斩波器(301)调制所述基波脉冲或所述二次谐波脉冲后，经过所述第一1/2波片(302)旋转，使其出射光偏振态与所述多阶玻片(303)主轴夹角保持45°；所述基波脉冲或所述二次谐波脉冲经过所述多阶玻片(303)和所述贝雷克补偿片(304)后，波包的偏振态从前沿到后沿的过程中旋转到与之偏振正交的方向上。

6.如权利要求1所述的基于脉冲偏振整形的双色场光丝诱导太赫兹场增强系统，其特征在于，所述脉冲同步模块(400)包括多块平面镜，其构成光学延迟线。

7.如权利要求1所述的基于脉冲偏振整形的双色场光丝诱导太赫兹场增强系统，其特征在于，所述太赫兹辐射产生模块(500)包括：第一聚焦透镜(501)、第二聚焦透镜(502)和第二双色镜(503)；其中，

所述基波脉冲和所述二次谐波脉冲分别由所述第一聚焦透镜(501)和所述第二聚焦透镜(502)进行聚焦后，由所述双色镜(503)进行合束，形成光丝重合，光丝(504)中的等离子体电子被光电场加速形成光电流，并辐射出太赫兹场。