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CN104283104A - 超短激光脉冲净化装置 - Google Patents

超短激光脉冲净化装置 Download PDF

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Publication number
CN104283104A
CN104283104A CN201310279333.8A CN201310279333A CN104283104A CN 104283104 A CN104283104 A CN 104283104A CN 201310279333 A CN201310279333 A CN 201310279333A CN 104283104 A CN104283104 A CN 104283104A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
frequency
pulse
prepulsing
frequency laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310279333.8A
Other languages
English (en)
Inventor
余锦
刘洋
樊仲维
葛文琦
张雪
貊泽强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Academy of Opto Electronics of CAS
Original Assignee
Academy of Opto Electronics of CAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Academy of Opto Electronics of CAS filed Critical Academy of Opto Electronics of CAS
Priority to CN201310279333.8A priority Critical patent/CN104283104A/zh
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Pending legal-status Critical Current

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  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

本发明提供了一种超短激光脉冲净化装置,包括至少一个倍频晶体和二向色镜,倍频晶体用于将脉冲激光器发射的主脉冲基频激光变成主脉冲倍频激光,并将脉冲激光器发射的预脉冲基频激光的一部分变成预脉冲倍频激光;二向色镜用于透射入射到二向色镜的预脉冲基频激光中的一部分预脉冲基频激光以及反射另一部分预脉冲基频激光,并将主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光反射到倍频晶体;其中,主脉冲倍频激光和预脉冲基频激光在二向色镜和倍频晶体之间的相位差为π的整数倍,倍频晶体还用于将二向色镜反射的主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光分别变成主脉冲基频激光和预脉冲基频激光。本发明能够降低纳秒脉冲的比例,提高超短激光脉冲的对比度。

Description

超短激光脉冲净化装置
技术领域
本发明涉及激光技术领域,具体涉及一种超短激光脉冲净化装置。
背景技术
在过去几十年中,超短脉冲激光的产生和应用取得了长足的进展,超强超短激光脉冲是许多基础研究中的重要工具,在激光物理研究领域有着不可替代的作用。例如高能量、高功率密度的超短脉冲激光是卫星测距、高能打靶、材料损伤与破坏等应用方面的主要光源。通常情况下,在超短激光脉冲与目标相互作用时,伴随着主脉冲放大所产生的预脉冲将会形成预等离子体,从而影响主脉冲与物质作用的实验效果。由于纳秒级的自发辐射放大是形成预等离子体的主要原因,因此需要采取相应手段对预脉冲进行抑制,对超短激光脉冲进行净化以提高超短激光脉冲的对比度。
发明内容
针对上述现有技术,本发明要解决的技术问题是提供一种超短激光脉冲净化装置,这种超短激光脉冲净化装置能够降低纳秒脉冲的比例,提高超短激光脉冲的对比度。
为了实现上述目的,本发明的一个实施例提供了一种超短激光脉冲净化装置,包括:
至少一个倍频晶体,用于将脉冲激光器发射的主脉冲基频激光变成主脉冲倍频激光,并将脉冲激光器发射的预脉冲基频激光的一部分变成预脉冲倍频激光;
二向色镜,用于透射入射到二向色镜的预脉冲基频激光中的一部分预脉冲基频激光以及反射另一部分预脉冲基频激光,并将所述主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光反射到倍频晶体;
其中,所述主脉冲倍频激光和所述二向色镜反射的另一部分预脉冲基频激光在所述二向色镜和倍频晶体之间的相位差为π的整数倍,倍频晶体还用于将所述二向色镜反射的主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光分别变成主脉冲基频激光和预脉冲基频激光。
当脉冲激光器同时发射主脉冲基频激光和预脉冲基频激光时,通过二向色镜将没有实现倍频转换的预脉冲基频激光的大部分透射出去,从而能够将峰值功率低的预脉冲基频激光过滤,减少了预脉冲基频激光所占的百分比,从而达到净化超短激光脉冲的目的。
优选的,所述至少一个倍频晶体包括第一倍频晶体和第二倍频晶体;在所述预脉冲基频激光的光路上依次包括第一倍频晶体、二向色镜和第二倍频晶体;所述第一倍频晶体将脉冲激光器发射的主脉冲基频激光变成主脉冲倍频激光,并将脉冲激光器发射的预脉冲基频激光的一部分变成预脉冲倍频激光;所述二向色镜和所述主脉冲倍频激光成锐角,将所述主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光反射到所述第二倍频晶体;其中,所述主脉冲倍频激光和所述二向色镜反射的另一部分预脉冲基频激光在所述二向色镜和所述第二倍频晶体之间的相位差为π的整数倍,所述第二倍频晶体还用于将所述二向色镜反射的主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光分别变成主脉冲基频激光和预脉冲基频激光。采用两个倍频晶体和一个二向色镜,可以随意调节二向色镜和倍频激光的角度,方便倍频激光入射到另一个倍频晶体中,在实际的操作过程中,方便调节。
优选的,所述至少一个倍频晶体包括单个倍频晶体;在所述预脉冲基频激光的光路上依次包括偏振片、法拉第旋光器、1/2波片、倍频晶体和二向色镜;所述偏振片与所述主脉冲基频激光和预脉冲基频激光的偏振方向相同;所述1/2波片的光轴方向与所述偏振片的偏振方向的夹角为67.5°;所述倍频晶体将脉冲激光器发射的主脉冲基频激光变成主脉冲倍频激光,并将脉冲激光器发射的预脉冲基频激光的一部分变成预脉冲倍频激光;所述二向色镜和所述主脉冲倍频激光垂直,将所述主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光反射到所述倍频晶体;其中,所述主脉冲倍频激光和所述二向色镜反射的另一部分预脉冲基频激光在所述二向色镜和所述倍频晶体之间的相位差为π的整数倍,所述倍频晶体还用于将所述二向色镜反射的主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光分别变成主脉冲基频激光和预脉冲基频激光。
优选的,所述脉冲激光器为皮秒脉冲激光器或飞秒脉冲激光器。
优选的,所述二向色镜对所述主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光的反射率高于99.9%,对所述预脉冲基频激光的透射率为90%-95%。
优选的,所述倍频晶体为LBO晶体。
优选的,所述二向色镜和所述主脉冲倍频激光的夹角为45°。
优选的,所述二向色镜和所述主脉冲倍频激光垂直。
附图说明
以下参照附图对本发明实施例作进一步说明,其中:
图1是第一个实施例的超短激光脉冲净化装置的示意图。
图2是第二个实施例的超短激光脉冲净化装置的示意图。
图3是第三个实施例的超短激光脉冲净化装置的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的,技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。
图1是第一个实施例的超短激光脉冲净化装置的示意图。如图1所示,包括脉冲激光器11,脉冲激光器11为皮秒脉冲激光器,在其他实施例中还可以是飞秒脉冲激光器,脉冲激光器11发出基频激光。在基频激光的光路上(图1所示实心箭头方向)依次包括第一倍频晶体12、二向色镜14和第二倍频晶体13,基频激光经过第一倍频晶体12后,变成倍频激光,倍频激光射向二向色镜14并被二向色镜14反射到第二倍频晶体13,第二倍频晶体13将倍频激光变成基频激光。
在实际的脉冲激光器发射的基频激光中都会含有少量的预脉冲基频激光,因此,脉冲激光器11发射出脉冲激光中包括少量的预脉冲基频激光以及绝大部分的主脉冲基频激光,第一倍频晶体12将脉冲激光器11发射的主脉冲基频激光和预脉冲基频激光变成倍频激光,其中将主脉冲基频激光变成主脉冲倍频激光,将少部分的预脉冲基频激光变成预脉冲倍频激光,因此在第一倍频晶体12出射的激光中包括主脉冲倍频激光、非常少量的预脉冲倍频激光和少量的预脉冲基频激光。从第一倍频晶体12出射的激光入射到二向色镜14,由于二向色镜14能够透射长波且反射短波,二向色镜14对主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光具有高反射率,反射率可以高于99.9%,因此二向色镜14可以将主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光全部反射给第二倍频晶体13,同时二向色镜14对预脉冲基频激光具有高透射率,透射率可以在90%-95%之间,因此二向色镜14将大部分的预脉冲基频激光透射出去(图1所示空心箭头方向),只将少量的预脉冲基频激光反射到第二倍频晶体13。经过二向色镜的对倍频激光的高反射和对基频激光的高透射,从而减少了预脉冲基频激光的比例。最后第二倍频晶体13将主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光进行变频,变成净化后的主脉冲基频激光和预脉冲基频激光,由于预脉冲基频激光在入射到二向色镜后,大部分经过二向色镜透射出去了,从而减少了预脉冲基频激光的比例,从而净化了超短脉冲激光,提高了脉冲激光的对比度。
图2是第二个实施例的超短激光脉冲净化装置的示意图。与图1基本相同,区别在于,在第一倍频晶体12和第二倍频晶体13之间具有二向色镜141和二向色镜142,其中二向色镜141和主脉冲倍频激光的夹角为45°,二向色镜142和二向色镜141相互平行。将从第一倍频晶体12出射的脉冲激光经过两个二向色镜,从而两次透射预脉冲基频激光(图2所示空心箭头方向),使得净化后的超短激光脉冲中的预脉冲基频激光的含量进一步地减少。更进一步地提高了净化比例。在其他的实施例中,还可以是具有多个二向色镜,当具有多个二向色镜时,在倍频激光的光路上的第一个二向色镜与倍频激光的夹角为锐角,多个二向色镜可以相互平行,也可以不相互平行。优选第一个二向色镜与倍频激光之间的夹角为45°,且多个二向色镜相互平行。
在上述的实施例中,第一倍频晶体和第二倍频晶体优选三硼酸锂晶体(LBO晶体)。尺寸为3×3×8mm3,工作温度50℃,切割角度为θ=90.0°,用铟箔包裹放在温控炉中。
现结合图1对本发明超短激光脉冲净化装置的效果做一个具体说明。表1是经过光学元件后脉冲激光成分占原脉冲激光总量的百分比。脉冲激光器11发射出波长为1064nm、脉冲宽度为10ps的超短激光脉冲,其中含有95%的1064nm的皮秒脉冲和5%的1064nm的纳秒脉冲,即含有95%的主脉冲基频激光和5%的预脉冲基频激光。95%的1064nm的皮秒脉冲和5%的1064nm纳秒脉冲经过第一倍频晶体12后,95%的1064nm的皮秒脉冲变成47.5%的532nm皮秒脉冲,由于倍频效率和峰值功率成正比,1064nm纳秒脉冲的峰值功率低,倍频效率低,因此在本实施例中,大约五分之一的1064nm纳秒脉冲转化成532nm纳秒脉冲,即1%的1064nm纳秒脉冲转化成0.5%的532nm纳秒脉冲,因此经过第一倍频晶体12后,从第一倍频晶体12出射后的光束中包括47.5%的532nm皮秒脉冲,0.5%的532nm纳秒脉冲和4%的1064nm纳秒脉冲共三种脉冲(其中三种脉冲激光所占的百分比都是以脉冲激光器11发射的原脉冲激光总量为基准)。由于二向色镜14对波长为532nm光有高反射率,且反射率大于99.9%,而对波长为1064nm光的反射率10%,透射率90%。为了计算方便,我们设定二向色镜14对波长为532nm的光的反射率为100%,即全部反射532nm的激光。经过二向色镜14的反射和透射后,4%的1064nm纳秒脉冲中的3.6%被二向色镜14透射出去了,二向色镜14的反射光中含有47.5%的532nm皮秒脉冲,0.5%的532nm纳秒脉冲和0.4%的1064nm纳秒脉冲。最后二向色镜14的反射光经过第二倍频晶体13,通过调节二向色镜14和第二倍频晶体13之间的距离,使得主脉冲倍频激光和二向色镜反射的预脉冲基频激光在二向色镜14和第二倍频晶体13之间的相位差为π的整数倍,从而将倍频光转换为基频光,即在第二倍频晶体13的出射光中含有95%的1064nm皮秒脉冲和1.4%的1064nm纳秒脉冲,这样在最后净化后的超短激光脉冲中,1064nm皮秒脉冲占最后净化后的超短激光脉冲的比例为98.55%,经过超短激光脉冲净化装置后,主脉冲基频脉冲比例由原来的95%增加到98.55%,降低了预脉冲基频脉冲即纳秒脉冲的比例,提高了超短激光脉冲的对比度。
表1经过光学元件后脉冲激光成分占原脉冲激光总量的百分比
图3是第三个实施例的超短激光脉冲净化装置的示意图。如图3所示,超短脉冲激光净化装置包括脉冲激光器21,脉冲激光器21为皮秒脉冲激光器,在其他的实施例中,脉冲激光器21还可以是飞秒脉冲激光器,脉冲激光器21发射基频激光。在基频激光的光路上,即图3所示从左到右方向上依次包括偏振片22、法拉第旋光器23、1/2波片24、倍频晶体25和二向色镜26。其中偏振片22的偏振方向和脉冲激光器21发射出的基频激光的偏振方向相同,能够允许基频激光通过。在图3所示的实施例中,基频激光和偏振片22的偏振方向是垂直方向。1/2波片24的光轴方向与水平方向的夹角为22.5°,即1/2波片的光轴方向与偏振片的偏振方向的夹角为67.5°。当垂直偏振的基频激光通过法拉第旋光器23和1/2波片24之后变成水平偏振。水平偏振的基频激光经过倍频晶体25后变成倍频激光,倍频激光垂直入射到二向色镜26,二向色镜26将倍频激光按照原光路反射回去,依次经过倍频晶体25、1/2波片24、法拉第旋光器23和偏振片22,倍频激光经过倍频晶体25、1/2波片24和法拉第旋光器23后,变成水平偏振的基频激光,最后垂直偏振的偏振片22将水平偏振的基频激光反射出去。本领域的技术人员可知,在其他的实施例中,脉冲激光器发射出的基频激光和偏振片可以是水平偏振方向,且1/2波片与垂直方向的夹角为22.5°,即1/2波片的光轴方向与偏振片的偏振方向的夹角为67.5°。
在实际的脉冲激光器发射的基频激光中都会含有少量的预脉冲基频激光,因此,脉冲激光器21发射出脉冲激光中包括少量的预脉冲基频激光以及绝大部分的主脉冲基频激光,预脉冲基频激光和主脉冲基频激光依次经过法拉第旋光器23和1/2波片24后变成水平偏振方向,倍频晶体25将主脉冲基频激光变成主脉冲倍频激光,并将部分预脉冲基频激光变成预脉冲倍频激光,因此,从倍频晶体25出射后的光束中包括绝大部分的主脉冲倍频激光、非常少量的预脉冲倍频激光和少量的预脉冲基频激光。最后入射到二向色镜26上,由于二向色镜26能够透射长波且反射短波,即二向色镜26对主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光具有高反射率,反射率可以高于99.9%,因此二向色镜26可以将主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光几乎全部反射给倍频晶体25,同时二向色镜26对预脉冲基频激光具有高透射率,透射率可以高于90%,因此二向色镜26将大部分的预脉冲基频激光透射出去,只将少量的预脉冲基频激光反射到倍频晶体25。经过二向色镜对倍频激光的高反射和对基频激光的高透射,从而减少了预脉冲基频激光的比例。减少预脉冲基频激光比例的倍频激光入射经过倍频晶体25后变频,变成净化后的主脉冲基频激光和预脉冲基频激光,由于预脉冲基频激光在入射到二向色镜后,大部分经过二向色镜透射出去了,从而减少了预脉冲基频激光的比例,从而净化了超短脉冲激光,提高了脉冲激光的对比度。净化后的主脉冲基频激光和预脉冲基频激光依次经过1/2波片24和法拉第旋光器23后入射到偏振片22上,最后经偏振片22反射出去。
现结合图3对本发明超短激光脉冲净化装置的效果做一个具体说明。表2是经过光学元件后脉冲激光成分占原脉冲激光总量的百分比。脉冲激光器21发射出波长为1064nm,脉冲宽度为10ps的超短激光脉冲,超短激光脉冲的偏振方向为垂直偏振,其中含有95%的1064nm皮秒脉冲和5%的1064nm纳秒脉冲,即含有95%的主脉冲基频激光和5%的预脉冲基频激光。偏振片22的偏振方向也为垂直偏振,偏振片22允许垂直偏振的激光通过。95%的1064nm皮秒脉冲和5%的1064nm纳秒脉冲依次经过偏振片22、法拉第旋光器23和1/2波片24后变成水平偏振,其中法拉第旋光器23和1/2波片24分别镀有1064nm高增透射膜,并且1/2波片24的光轴方向与水平方向呈22.5°,即1/2波片24的光轴方向与偏振片22的偏振方向呈67.5°。水平偏振的95%的1064nm皮秒脉冲和5%的1064nm纳秒脉冲经过倍频晶体25后变频,95%的1064nm皮秒脉冲变成47.5%的532nm皮秒脉冲,由于倍频效率和峰值功率成正比,1064nm纳秒脉冲的峰值功率低,倍频效率低,因此只有一部分转化为532nm纳秒脉冲,例如五分之一的1064nm纳秒脉冲转化为532nm纳秒脉冲,因此从倍频晶体25出射后的光束中包括47.5%的532nm皮秒脉冲、0.5%的532nm纳秒脉冲和4%的1064nm纳秒脉冲共三种脉冲(其中为了方便计量,每种激光脉冲的百分比都是以脉冲激光器21发射的原基频激光总量为基准)。在本实施例中,倍频晶体25优选三硼酸锂晶体(LBO晶体)。尺寸为3×3×8mm3,工作温度50℃,切割角度为θ=90.0°,二向色镜26对波长为532nm光有高反射率,且反射率大于99.9%,而对波长为1064nm光的反射率10%,透射率90%。为了计算方便,我们设定二向色镜26对波长为532nm的光的反射率为100%,即全部反射532nm的激光。经过倍频晶体25出射后的光束垂直入射到二向色镜26上,在二向色镜26的反射光中含有47.5%的532nm皮秒脉冲、0.5%的532nm纳秒脉冲和0.4%的1064nm纳秒脉冲,二向色镜26的透射光中含有3.6%的1064nm纳秒脉冲(图3所示空心箭头方向)。二向色镜26的反射光再次入射经过倍频晶体25,通过调节二向色镜26和倍频晶体25之间的距离,使得主脉冲倍频激光和二向色镜26反射的预脉冲基频激光在二向色镜26和倍频晶体25之间的相位差为π的整数倍,从而将倍频光转换为基频光,即经过倍频晶体25的出射光中含有95%的1064nm皮秒脉冲和1.4%的1064nm纳秒脉冲(相对脉冲激光器21发射的原基频激光的总量的百分比),最后依次经过1/2波片24、法拉第旋光器23和偏振片22后被偏振片22反射的反射光即为净化超短激光脉冲,其中1064皮秒脉冲的比例为98.55%,经过超短激光脉冲净化装置后,主脉冲基频脉冲比例由原来的95%增加到最终的98.55%,降低了预脉冲基频脉冲即纳秒脉冲的比例,提高了超短激光脉冲的对比度。
表2经过光学元件后脉冲激光成分占原脉冲激光总量的百分比
在其他的实施例中,如果脉冲激光器发射的基频激光中具有90%的1064nm皮秒脉冲和10%的1064nm纳秒脉冲,当倍频晶体对脉冲激光的转换率、二向色镜对倍频激光的反射率和对基频激光的透射率不变情况下,那么经过本发明实施例中超短激光脉冲净化装置后,最终的光束中含有90%的1064nm皮秒脉冲和2.8%的1064nm纳秒脉冲(相对脉冲激光器发射的原基频激光的总量的百分比),因此1064nm皮秒脉冲占最终净化脉冲的比例是96.98%,因此主脉冲基频脉冲比例由90%增加到96.98%,提高了超短激光脉冲的对比度。
本领域的技术人员可知,上述实施例中主脉冲基频激光和预脉冲基频激光所占的比例只是为了示意性的说明本发明的净化效果,并不用以限定本发明。其中倍频晶体对预脉冲基频激光的转化率也并不限于20%,而是与峰值功率成正比。在其他的实施例中,倍频晶体可以将10%的预脉冲基频激光变为预脉冲倍频激光,还可以将30%的预脉冲基频激光变为预脉冲倍频激光。虽然本发明中是以二向色镜对波长为532nm光的反射率大于99.9%,且对波长为1064nm光的反射率10%,透射率90%来计算的,但并不限于二向色镜只对532nm的光具有高反射率,且对1064nm的光具有高透射率。针对不同的波长的基频光,可以选择不同的倍频晶体和二向色镜。另外二向色镜对预脉冲基频激光的透射率为90%-95%,在上述的实施例中,当二向色镜对预脉冲基频激光的透射率为95%(即对1064nm纳秒脉冲的反射率为5%)时,其他参数相同的情况下,经过二向色镜的反射光中具有0.2%的1064nm纳秒脉冲、47.5%的532nm皮秒脉冲、0.5%的532nm纳秒脉冲,最终经过倍频晶体的出射光中含有95%的1064nm皮秒脉冲和1.2%的1064nm纳秒脉冲,主脉冲基频脉冲比例由原来的95%增加到最终的98.75%。在实际的实施例中,为了进一步降低预脉冲基频脉冲的比例,可以将得到的超短激光脉冲再次经过本实施例的超短激光脉冲净化装置处理,从而进一步降低了预脉冲基频脉冲的比例。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合,均应属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种超短激光脉冲净化装置,其特征在于,包括:
至少一个倍频晶体,用于将脉冲激光器发射的主脉冲基频激光变成主脉冲倍频激光,并将脉冲激光器发射的预脉冲基频激光的一部分变成预脉冲倍频激光;
二向色镜,被选择用于透射入射到二向色镜的预脉冲基频激光中的一部分预脉冲基频激光以及反射另一部分预脉冲基频激光,并将所述主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光反射到倍频晶体;
其中,所述主脉冲倍频激光和所述二向色镜反射的另一部分预脉冲基频激光在所述二向色镜和倍频晶体之间的相位差为π的整数倍,倍频晶体还用于将所述二向色镜反射的主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光分别变成主脉冲基频激光和预脉冲基频激光。
2.根据权利要求1所述的超短激光脉冲净化装置,其特征在于,
所述至少一个倍频晶体包括第一倍频晶体和第二倍频晶体;
在所述预脉冲基频激光的光路上依次包括第一倍频晶体、二向色镜和第二倍频晶体;
所述第一倍频晶体将脉冲激光器发射的主脉冲基频激光变成主脉冲倍频激光,并将脉冲激光器发射的预脉冲基频激光的一部分变成预脉冲倍频激光;
所述二向色镜和所述主脉冲倍频激光成锐角,将所述主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光反射到所述第二倍频晶体;
其中,所述主脉冲倍频激光和所述二向色镜反射的另一部分预脉冲基频激光在所述二向色镜和所述第二倍频晶体之间的相位差为π的整数倍,所述第二倍频晶体还用于将所述二向色镜反射的主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光分别变成主脉冲基频激光和预脉冲基频激光。
3.根据权利要求1所述的超短激光脉冲净化装置,其特征在于,
所述至少一个倍频晶体包括单个倍频晶体;
在所述预脉冲基频激光的光路上依次包括偏振片、法拉第旋光器、1/2波片、倍频晶体和二向色镜;
所述偏振片与所述主脉冲基频激光和预脉冲基频激光的偏振方向相同;
所述1/2波片的光轴方向与所述偏振片的偏振方向的夹角为67.5°;
所述倍频晶体将脉冲激光器发射的主脉冲基频激光变成主脉冲倍频激光,并将脉冲激光器发射的预脉冲基频激光的一部分变成预脉冲倍频激光;
所述二向色镜将所述主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光反射到所述倍频晶体;
其中,所述主脉冲倍频激光和所述二向色镜反射的另一部分预脉冲基频激光在所述二向色镜和所述倍频晶体之间的相位差为π的整数倍,所述倍频晶体还用于将所述二向色镜反射的主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光分别变成主脉冲基频激光和预脉冲基频激光。
4.根据权利要求1至3任一项所述的超短激光脉冲净化装置,其特征在于,所述脉冲激光器为皮秒脉冲激光器或飞秒脉冲激光器。
5.根据权利要求1至3任一项所述的超短激光脉冲净化装置,其特征在于,所述二向色镜对所述主脉冲倍频激光和预脉冲倍频激光的反射率高于99.9%,对所述预脉冲基频激光的透射率为90%-95%。
6.根据权利要求1至3任一项所述的超短激光脉冲净化装置,其特征在于,所述倍频晶体为LBO晶体。
7.根据权利要求2所述的超短激光脉冲净化装置,其特征在于,所述二向色镜和所述主脉冲倍频激光的夹角为45°。
8.根据权利要求3所述的超短激光脉冲净化装置,其特征在于,所述二向色镜和所述主脉冲倍频激光垂直。
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