[发明专利]宽带飞秒脉冲高效率转换为窄线宽皮秒脉冲装置

权利要求书

1.宽带飞秒脉冲高效率转换为窄线宽皮秒脉冲装置，其特征在于，包括：激光模块(1)、第一分束单元、光谱滤波窄化模块(4)、第二光束整形单元、时间延时模块(7)、第一反射镜(8)、第一光束整形单元、反射单元、二次谐波产生模块(13)、第二反射镜(14)、第二分束单元、光参量放大模块(16)；

所述激光模块(1)的输出光路上设有第一分束单元；

所述第一分束单元的透射光路上依次设有光谱滤波窄化模块(4)、第一光束整形单元、时间延时模块(7)、第二分束单元、光参量放大模块(16)；

所述第一分束单元的反射光路上依次设有第一反射镜(8)、第二光束整形单元、反射单元、二次谐波产生模块(13)、第二反射镜(14)；

所述第二反射镜(14)的输出光路为第二分束单元的入射光路。

2.根据权利要求1所述的宽带飞秒脉冲高效率转换为窄线宽皮秒脉冲装置，其特征在于，所述第一分束单元包括第一分束模块(2)、第二分束模块(3)；所述第一分束模块(2)用于将激光模块(1)输出的激光脉冲分成两路激光；所述第二分束模块(3)用于将第一分束模块(2)透射的激光分成透射光路和反射光路的两路激光。

3.根据权利要求1所述的宽带飞秒脉冲高效率转换为窄线宽皮秒脉冲装置，其特征在于，所述第一光束整形单元包括第一光束整形模块(5)、第二光束整形模块(6)；所述第一光束整形模块(5)用于将光谱滤波窄化模块(4)输出的激光光斑进行缩束或者扩束；所述第二光束整形模块(6)用于将第一光束整形模块(5)输出的激光光斑进行缩束或者扩束，输出至时间延时模块(7)。

4.根据权利要求1所述的宽带飞秒脉冲高效率转换为窄线宽皮秒脉冲装置，其特征在于，所述第二光束整形单元包括第三光束整形模块(9)、第四光束整形模块(10)；所述第三光束整形模块(9)用于将第一反射镜(8)输出的激光光斑进行缩束或者扩束；所述第四光束整形模块(10)用于将第三光束整形模块(9)输出的激光光斑进行缩束或者扩束，输出至反射单元。

5.根据权利要求1所述的宽带飞秒脉冲高效率转换为窄线宽皮秒脉冲装置，其特征在于，所述反射单元包括第三反射镜(11)和第四反射镜(12)；所述第二光束整形单元输出的激光依次经第三反射镜(11)、第四反射镜(12)输出至二次谐波产生模块(13)。

6.根据权利要求1所述的宽带飞秒脉冲高效率转换为窄线宽皮秒脉冲装置，其特征在于，所述第二分束单元为第三分束模块(15)，用于将时间延时模块(7)输出的激光和第二反射镜(14)输出的激光合为一束激光。

7.根据权利要求1所述的宽带飞秒脉冲高效率转换为窄线宽皮秒脉冲装置，其特征在于，所述二次谐波产生模块(13)和光参量放大模块(16)为硼酸锂铯、三硼酸锂、偏硼酸钡、偏硼酸铋、磷酸钛氧钾、砷酸钛氧钾、铌酸锂中的任意一种晶体。

8.根据权利要求1所述的宽带飞秒脉冲高效率转换为窄线宽皮秒脉冲装置，其特征在于，所述光谱滤波窄化模块(4)为窄带通滤光片、单色仪、4f脉冲整形器、法布里-珀罗标准具中的任意一种。

9.宽带飞秒脉冲高效率转换为窄线宽皮秒脉冲的方法，其特征在于包括以下步骤：

激光模块(1)发出激光束，经第一分束单元透射形成透射光路，以获得窄带宽基频皮秒激光脉冲，同时经第一分束单元反射形成反射光路，以获得窄带宽皮秒二次谐波激光脉冲；

透射的激光脉冲经光谱滤波窄化模块(4)进行光谱滤波窄化，然后通过第一光束整形单元对激光光斑进行缩束或者扩束，并经时间延时模块(7)延时入射至第二分束单元；

反射的激光脉冲经第一反射镜(8)后，通过第一光束整形模块缩束或者扩束激光的光斑，然后经反射单元反射至二次谐波产生模块(13)，以将入射的宽带飞秒激光转变为二次谐波窄带宽皮秒激光脉冲，通过第二反射镜(14)反射至第二分束单元；

所述第二分束单元将两束激光合为一束激光，通过光参量放大模块(16)对窄带宽基频皮秒激光进行放大，产生放大率多倍以上的光强的激光脉冲。