[实用新型]用于啁啾脉冲放大光谱整形的介质膜结构反射镜无效
申请号: | 200720080292.X | 申请日: | 2007-07-13 |
公开(公告)号: | CN201138413Y | 公开(公告)日: | 2008-10-22 |
发明(设计)人: | 李铭;张彬;戴亚平;范正修;王韬;黄伟 | 申请(专利权)人: | 四川大学;上海激光等离子体研究所 |
主分类号: | G02F1/39 | 分类号: | G02F1/39;G02B5/08 |
代理公司: | 成都科海专利事务有限责任公司 | 代理人: | 刘双兰;严礼华 |
地址: | 610064四川*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 啁啾 脉冲 放大 光谱 整形 介质 膜结构 反射 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种介质膜反射镜,特别涉及一种用于高功率激光啁啾脉冲放大进行调制光谱整形的多层介质膜结构的新型反射镜。
背景技术
在ICF惯性约束核聚变研究中,其物理实验对高功率激光输出的脉冲参数要求非常苛刻,而且在神光II千焦拍瓦高功率放大系统设计中,人们所关心的问题是调制相应的脉冲时空特性和光谱特性,其中对啁啾脉冲进行调制光谱整形,目的主要是尽量消除啁啾脉冲放大中增益窄化效益和增益饱和效应的影响。如文献:
张彬,吕百达,“多级和多程脉冲激光放大器的逆问题”,《中国激光》,1997,24(6),495-500;王韬,范滇元,“高功率激光放大器脉冲的整形设计”,《强激光与粒子数》,1999,11(2),139-142;黄小军,魏晓峰,彭翰生等,“百太瓦级超短脉冲激光装置研制”,2004,四川光电子学会议。
同样由上述文献可知国际通用方法主要存在以下缺点:1、在再生放大器中加入可调谐空气隙标准具来调整光谱,但这种调整较复杂,而且在神光II千焦拍瓦高功率放大系统中用光参量啁啾脉冲放大技术(OPCPA)替代了再生放大器,因而不适用。2、使信号光源中心波长蓝移,相对于增益介质中心波长蓝移,并且使长波长方向有较长的脉冲沿,直接调整光谱。但是这种方法对超过太瓦级的系统不实用。3、长波长注入法,使增益窄化效益来补偿饱和效应的影响,但这种方法又影响到系统的稳定性。4、采用可编程声光色散滤波器(AOPDF),虽然能提供较大的增益补偿能力和较大的色散补偿范围。如中国工程物理研究院在国内首次引进并成功用于星光百太瓦装置。如文献:[黄小军,魏晓峰,彭翰生等,“百太瓦级超短脉冲激光装置研制”,2004,四川光电子学会议。]。但是AOPDF的色分辨率仅能用于钛宝石这样的宽带啁啾脉冲系统,对于钕玻璃系统不适用。对钕玻璃等系统红外或近红外波长的作用效率较高的,目前较成熟的,就只有多层介质薄膜。同时应用多层介质薄膜具有独特的优点:如加工工艺相对成熟,有较高反射调制度和有较高的能量损伤阈值。同时注意到在大能量高功率条件下,透射介质或投射式选择薄膜调制均不适用,如朱鹏飞,杨镜新,薛绍林,李美荣,林尊琪,“超短脉冲的光谱整形”,《中国激光》,30,12,2003,1075:1078文献所述。因此,设计一种高功率啁啾脉冲放大光谱整形用的多层介质膜结构的新型反射镜,这正是本实用新型的任务所在。
发明内容
本实用新型的目的是要提供一种用于高功率激光啁啾脉冲放大进行调制光谱整形的多层介质膜结构的新型反射镜。该反射镜可以插入到放大器链路的任何地方,其整形光谱色散分辨本领可以达一埃,幅度调制在保证相位不变的条件下超过60%,可用于拍瓦(PW)装置上;特别是能够克服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调制反射光强结构的反射镜;本实用新型反射镜不仅可用于惯性约束聚变(ICF)激光驱动器追求研制高功率固体激光器的光谱整形;而且还可以用于一般的窄带光谱整形;光谱调制;以及反射光强结构调制。本实用新型提供的多层介质膜结构反射镜实际上亦是一种微镜调制器。
为实现本实用新型的目的,本实用新型采用由以下措施构成的技术方案来完成:
本实用新型用于高功率激光啁啾脉冲放大进行调制光谱整形的多层介质膜结构反射镜,包括透明基板,设置在透明基板上的高反射膜系,微浮雕结构,外层保护层;高反射膜系为由高折射率膜层与低折射率膜层相互交替组成的多层介质膜系,高反射膜系的高折射率膜层与低折射率膜层均与微浮雕结构紧密搭界。
本实用新型上述方案中,所述用于高功率啁啾脉冲放大光谱整形的介质膜结构反射镜,其特征在于,所述的高折射率膜层与低折射率膜层的厚度均为λ0/4,或λ0/4奇数倍厚度,或折射率渐变膜层厚度。
本实用新型上述方案中,所述用于高功率啁啾脉冲放大光谱整形的介质膜结构反射镜,其特征在于,所述的微浮雕结构可以是三角形,或多边形,或棱角形,或方形,或圆形等任意形状构成的多种形态结构的衍射元件。
本实用新型上述方案中,所述用于高功率啁啾脉冲放大光谱整形介质膜结构反射镜,其特征在于,所述的微浮雕结构材质可以是微镜高透射膜系介质,或空气介质,或玻璃微浮雕介质,或其它透明介质如半导体介质。
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