[发明专利]滤波装置及抑制等离子体堵孔和减弱激光烧蚀效应的方法

摘要

一种适用于高功率激光的空间滤波装置，包括无焦斑滤波部件、激光增益介质、双焦斑滤波部件、输入-脉冲展宽部件、脉冲压缩-输出部件；用以下方法抑制等离子体堵孔、减弱会聚光束对光阑的烧蚀：①用相移-切趾型体积光栅抑制角谱的旁瓣，②用衍射-折射组合透镜(二元光学消像差)或全息透镜使会聚光束有两个分离的椭圆形或条形焦斑，③用消像差的柱形透镜、二元光学元件、全息透镜或计算机全息图减小会聚光束沉积到光阑及其边沿的激光功率密度，④用变周期光栅扩展脉冲宽度。低通滤波角谱宽度不大于150微弧度(与传统针孔空间滤波器的性能指标持平)，可承载的功率密度不小于5Gw/cm2(近红外波段，脉冲宽度0.1-10ns)。

主权项

空间低通滤波装置，包括无焦斑滤波部件、激光增益介质、双焦斑滤波部件、输入‑脉冲展宽部件、脉冲压缩‑输出部件；其特征在于，该装置的第一种布局为：在装置上部的水平直线光轴上，自左往右安放无焦斑滤波部件、激光增益介质和双焦斑滤波部件；在装置的左下角，即无焦斑滤波部件的下方，安放输入‑脉冲展宽部件；在装置的右下角，即双焦斑滤波部件的下方，安放脉冲压缩‑输出部件；该装置的第二种布局是：双焦斑滤波部件与激光增益介质串联组成可独立运行的滤波器件，或无焦斑滤波部件与激光增益介质串联组成可独立运行的滤波器件；该装置使用以下方法抑制等离子体堵孔、并减弱会聚光束对光阑的烧蚀：①用相移‑切趾型体积光栅抑制角谱的旁瓣，②用衍射‑折射组合透镜或全息透镜使会聚光束有两个分离的椭圆形或条形焦斑，③用消像差的柱形透镜、二元光学元件、全息透镜或计算机全息图减小会聚光束沉积到光阑及其边沿的激光功率密度，④用变周期光栅扩展脉冲宽度。