[00039899]用于啁啾脉冲放大光谱整形的介质膜结构反射

目前，航空航天、海洋工程装备和高端智能装备等高端装备制造中已经普遍使用激光加工技术。其中飞秒激光，由于其优异的无热沉积和无损伤特性，而受到广泛的关注。随着激光技术的发展，激光加工必将越来越广泛的应用，必将深入到国民经济的各个角落。同时，也对用于工业应用的飞秒激光特性提出了新的更高的要求，例如，希望获得更高功率密度、更高的能量、更强激光强度与更短的激光脉冲等等。 然而，在超短超强高功率激光技术中，许多因素限制了激光系统输出功率的进一步提高，其中固体激光介质的增益窄化和增益饱和效应是一个较为棘手的问题。增益窄化效应是由于放大介质原子发射线有限宽，由于频率牵引效应，从而使输出脉冲的频谱变窄，这不但会导致脉冲波形的畸变，而且还会使脉冲很难压回到原来的宽度。而增益饱和效应是导致啁啾脉冲产生畸变的另一个重要原因，它是由于脉冲前沿消耗了放大介质的反转粒子数，导致放大脉冲前沿的光强放大倍数大于后沿的光强放大倍数，从而使放大脉冲的波形前后沿不对称，因此，使放大脉冲得不到有效的放大，并使脉冲的频谱产生红移，引起脉冲畸变。在实际工作中，为了补偿啁啾脉冲放大（CPA）过程中产生的增益窄化和增益饱和效应，以及提高高功率激光输出脉冲信噪比(SNR)参数，需要利用光谱整形装置调制放大前的脉冲光谱分布，从而获得生产实践中急需要的相应的脉冲时空特性和光谱特性。本发明ZL200710049516.5就是解决这一问题的很好的方案。 本发明所用光学元件易于加工，且具有结构紧凑，占用空间少，价格较低等特点；本装置还可根据需要设计为各种型式的光谱调制整形装置；本发明可对一般激光脉冲实现光谱调制和光谱整形。与现有技术相比具有如下有益的效果和优点： 1. 本发明装置解决了长期悬而未决的国际通用方法要么是对超过太瓦的系统不实用、要么是对于钕玻璃系统等窄带系统不适用的问题。 2. 本发明装置解决了大能量高功率啁啾脉冲放大链路谱整形要求的装置设计问题；由于装置中光路对称，谱面中央的彗差和象散都可以减小到忽略不计的程度、边缘的象差也可减少到理想的程度；由于使用凹面反射镜作为准直物镜和摄谱物镜，不产生色差，谱面平直。 4. 本发明的光谱调制整形装置通用性强，不仅适用于钕玻璃系统，也适用于钛宝石系统；如果使光栅绕通过光栅刻划面的垂轴转动，就可很方便地改变调制光谱范围，同时可以作摄谱仪器，无需附加调焦，使用很方便。 5. 本发明装置解决了国际通用方法中要么要求复杂的结构、要么要求比较昂贵的先进设备的问题。 6. 本发明装置解决了大口径光束反射光强的调制问题，且可以使其工作在高功率条件下，因此该装置可以插入到放大器链路的任何地方。 7. 本发明装置解决了啁啾脉冲放大(CAP)中要求反射光相位一致的问题，且光谱调制整形装置相对幅度调制在保证相位不变的条件下超过60％。 8. 本发明装置不仅可以应用于ICF 激光驱动器追求研制高功率固体激光器的谱调整，而且可对一般激光脉冲实现光谱调制和光谱整形，尤其适用于几个纳米带宽的大口径大能量高功率CPA 系统。 9. 本发明采用近或非利特罗自准直系统，既消除光栅伍德异常，同时又保证系统的对称性。 10. 本发明采用实共焦望远镜系统作为照明系统，具有在保证正常宽度要求的相干和同相的入射前提下，不改变输入种子激光光束的时间和空间分布，聚光本领大，与色散系统和成像系统的相对孔径一致匹配，且保证通光口径能充满色散系统的口径等特点。