[发明专利]产生超短脉冲的方法

权利要求书

1.一种产生超短脉冲(20；30)的方法，其中：

引导具有超短脉冲(14)的主光束(17)和至少一个从光束(18)穿过光栅材料(11)，所述光栅材料(11)上游的从光束(18)的强度低于所述光栅材料(11)上游的主光束(17)的强度，选择所述光栅材料(11)和所述主光束(17)的脉冲(14)，以便当所述主光束(17)穿过所述光栅材料(11)时引起克尔效应，当所述从光束(18)穿过所述光栅材料(11)时，所述克尔效应产生与所述主光束(17)的脉冲(14)有关的所述从光束(18)的相位调制，以及

使用互补光学器件将所述从光束(18)的相位调制转换成其幅度的调制，以便在所述光栅材料(11)下游产生具有超短脉冲(20；30)的从光束(18)。

2.如权利要求1所述的方法，所述光栅材料(11)上游的从光束(18)是连续的或脉冲的，优选地是脉冲的。

3.如权利要求1或2所述的方法，将所述光栅材料(11)上游的从光束(18)和主光束(17)的脉冲(14)在时间上叠加，这种叠加优选地通过确保一定精度的电子同步来获得，所述精度小于或等于500ps，更好地小于或等于100ps，甚至更好地小于或等于10ps。

4.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述主光束(17)和从光束(18)具有不同的中心波长。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述主光束(17)具有以800nm为中心的中心波长。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述从光束(18)具有以1064nm为中心的中心波长。

7.如前述权利要求中任一项所述的方法，当所述从光束(18)穿过所述光栅材料(11)时，所述主光束(17)的脉冲(14)对所述从光束(18)的相位调制是瞬时的，或者用一定的延迟来执行，所述延迟小于或等于20fs，更好地小于或等于10fs，甚至更好地小于或等于5fs。

8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，当在所述光栅材料(11)输入处的所述主光束(17)和所述从光束(18)的偏振不同时，当所述从光束(18)穿过所述光栅材料(11)时，克尔效应对所述从光束(18)的相位调制伴随着对其偏振的调制，所述互补光学器件包括：用于调整所述光栅材料(11)上游的所述从光束(18)的偏振状态的装置，以及在所述光栅材料(11)下游的下游偏振器(46)，所述偏振器与在所述光栅材料输入处的所述从光束(18)的偏振交叉，以阻挡未经偏振调制的所述从光束(18)的部分。

9.如权利要求1至7中任一项所述的方法，所述互补光学器件包括干涉仪，所述干涉仪被配置成使已穿过所述光栅材料(11)的至少一个从光束(18)与来自与所述从光束(18)相同源的至少一个其它光束干涉，以产生所述从光束(18)的幅度调制。

10.如权利要求9所述的方法，所述干涉仪是Sagnac干涉仪，其中，所述从光束(18)被分成两个光束(27；28)，所述两个光束沿相反的方向传播通过所述光栅材料(11)，并在已穿过所述光栅材料之后重新组合。

11.如权利要求1至7中任一项所述的方法，当在所述光栅材料(11)中存在所述主光束(17)强度的空间梯度，特别是径向的梯度时，当所述从光束(18)穿过所述光栅材料(11)时，克尔效应对所述从光束(18)的相位调制伴随着对其发散的调制，所述互补光学器件包括空间滤波器(25)，所述空间滤波器在所述光栅材料(11)下游，以阻挡未经发散调制的所述从光束(18)的部分。

12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述从光束(18)在穿过所述光栅材料(11)之后在激光放大器之内被放大。