[实用新型]一种涡旋超短激光脉冲放大系统

权利要求书

1.一种涡旋超短激光脉冲放大系统，其特征在于，所述系统包括：

泵浦脉冲模式转换/整形器，用于对初始入射的泵浦脉冲进行模式转换或空间整形，以使模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器时在激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配，所述模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器；

宽带涡旋激光脉冲转换器，用于将初始入射的超短激光脉冲转换成涡旋超短激光脉冲，且转换成的所述涡旋超短激光脉冲进入所述再生放大器时在所述激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配，所述涡旋超短激光脉冲进入所述再生放大器；

所述再生放大器，用于基于所述模式转换或空间整形后的泵浦脉冲，对所述涡旋超短激光脉冲进行放大，生成并输出具有所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式分布的涡旋超短激光脉冲。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述泵浦脉冲模式转换/整形器包括环状光模式转换器和第一耦合光学元件；

所述环状光模式转换器，用于对所述初始入射的泵浦脉冲进行模式转换或空间整形，以使所述泵浦脉冲的空间光强分布转换成环状分布，模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入所述第一耦合光学元件；

所述第一耦合光学元件，用于通过对所述第一耦合光学元件进行调节，以使所述模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器时在激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述宽带涡旋激光脉冲转换器包括宽带涡旋光模式转换器和第二耦合光学元件；

所述宽带涡旋光模式转换器，用于对初始入射的超短激光脉冲进行涡旋转换，转换成涡旋超短激光脉冲；

所述第二耦合光学元件，用于通过对所述第二耦合光学元件进行调节，以使所述涡旋超短激光脉冲进入所述再生放大器时在所述激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括压缩器，用于对所述再生放大器输出的具有所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式分布的涡旋超短激光脉冲进行时间压缩。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括脉冲展宽器，用于对所述初始入射的超短激光脉冲进行脉冲展宽，脉冲展宽后的初始入射的超短激光脉冲进入所述宽带涡旋激光脉冲转换器。