[发明专利]基于法布里-玻罗干涉器的皮秒中红外脉冲转换装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种基于法布里-玻罗干涉器的皮秒中红外脉冲转换装置，属于光学技术领域。

背景技术

皮秒(10^-12s,ps)量级的超短中红外激光脉冲，在化学、物理学和生物学等领域的研究具有重要作用，是研究和揭示超快过程的重要手段，如何实现稳定可调谐的皮秒脉冲光源尤为关键。

现在技术中采用的皮秒激光器通常是声光调制锁模的二极管Nd:YAG或者Nd:YLF激光器做为泵浦光源，经过皮秒再生放大器将输出的脉冲进行放大，从而得到皮秒近红外(800nm)的短脉冲，再利用中红外光参量放大器，才可产生皮秒中红外脉冲。现有的此种皮秒激光器装置结构庞大、复杂、成本高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种频率可调且成本较低的基于法布里-玻罗干涉器的皮秒中红外脉冲转换装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种基于法布里-玻罗干涉器的皮秒中红外脉冲转换装置，其特征在于，包括一飞秒中红外激光、一笼式结构和一压电控制器；所述笼式结构包括一压电调整架、一固定调整架、若干支杆和两部分反射镜，所述压电调整架和固定调整架平行纵向间隔设置，且所述压电调整架与所述固定调整架横向通过所述支杆穿设固定；第一部分反射镜和第二部分反射镜分别相应嵌设固定在所述压电调整架和固定调整架上，所述第一部分反射镜与第二部分反射镜相对一侧均镀设有高反射膜，所述第一部分反射镜与第二部分反射镜之间的平行平面空气层构成法布里-珀罗腔；所述压电控制器通过同轴电缆连接所述压电调整架的控制机构，用于控制所述第一部分反射镜的运动以改变与所述第二部分反射镜的距离和平行状态；所述飞秒中红外激光发出的飞秒脉冲通过所述第一部分反射镜水平入射到所述法布里-玻罗干涉腔内，入射光在所述第一部分反射镜与第二部分反射镜之间往返多次反射将飞秒脉冲变成皮秒脉冲经所述第二部分反射镜透射输出。

进一步，所述高反射膜可以覆盖2000cm^-1～4000cm^-1的频率范围。

进一步，每一所述支杆为长75毫米，直径8毫米的不锈钢支杆。

进一步，所述压电控制器采用具有三个BNC母头的三通道压电调节器，所述压电调整架采用型号为KC1-PZ的压电调整架，所述压电调整架的侧面具有三个同轴电缆公头，所述三通道压电调节器的三个BNC母头分别通过三根同轴缆线连接相应的压电调整架的三个同轴电缆公头。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明的第一部分反射镜与第二部分反射镜之间的平行平面空气层构成法布里-珀罗腔，压电控制器通过同轴电缆连接压电调整架用于控制第一部分反射镜的运动以改变与第二部分反射镜的距离和平行状态，即通过压电控制器对法布里-珀罗腔长进行调节从而实现了对法布里-珀罗腔长精密控制，可以方便地实现对脉冲宽度及中心频率的调节，以实现最佳波长的透射输出，因此整个设备操作简单、重复性好，其定位准确性可以满足亚微米精度调节的需要，极大地避免了调节带来的误差。2、本发明能够将飞秒(10^-15s，fs)红外脉冲转化为皮秒脉冲，实现了对飞秒宽带中红外脉冲的窄化，其作用相当于一套皮秒激光放大器和皮秒光参量放大器，解决了现有皮秒激光器脉冲调节范围有限，操作困难及造价高的问题。3、本发明由于采用笼式结构，因此有效提高了装置的稳定性以及皮秒中红外脉冲信号输出的稳定性。本发明可以适用于将飞秒宽带中红外脉冲窄化成皮秒中红外脉冲，同时还可以快速准确地连续改变皮秒脉冲的脉冲宽度及中心频率。

附图说明

图1是本发明基于法布里-珀罗干涉器的皮秒中红外脉冲转换装置结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅仅是用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。