[发明专利]用于对激光脉冲进行光谱展宽的光学装置、用于对激光脉冲进行光谱展宽的方法、用于设计非线性展宽元件的方法以及具有这种非线性展宽元件的成套设备

权利要求书

1.一种用于对激光脉冲(5)进行光谱展宽以用于非线性脉冲压缩的光学装置(1)，所述光学装置具有展宽路径(3)，所述展宽路径设置用于引导所述激光脉冲(5)重复通过至少一个非线性展宽元件(7)，其中，所述非线性展宽元件(7)具有散射特性，如此选择所述散射特性，使得所述散射特性补偿激光脉冲(5)在所述非线性展宽元件(7)中的自聚焦。

2.根据权利要求1所述的光学装置(1)，其特征在于，所述展宽路径(3)设置用于引导所述激光脉冲(5)

a)多次通过所述至少一个非线性展宽元件(7)，或

b)单次通过多个非线性展宽元件(7)。

3.根据以上权利要求中任一项所述的光学装置(1)，其特征在于，该非线性展宽元件(7)的端面(9)具有凹面形状，其中，所述散射特性通过所述端面(9)的凹面形状提供。

4.根据以上权利要求中任一项所述的光学装置(1)，其特征在于，所述非线性展宽元件(7)的端面(9)成形为高斯形状。

5.根据以上权利要求中任一项所述的光学装置(1)，其特征在于，所述至少一个非线性展宽元件(7)布置在真空中，或布置在气态介质或液态介质中。

6.根据以上权利要求中任一项所述的光学装置(1)，其特征在于，所述光学装置(1)具有多个展宽路径(3)，其中，在每两个展宽路径(3)之间布置一个用于在时间上压缩所述激光脉冲(5)的脉冲压缩设备(11)。

7.根据以上权利要求中任一项所述的光学装置(1)，其特征在于，所述非线性展宽元件(7)构造成板状的元件，尤其构造成小板，尤其构造成小玻璃板或小晶体板，或构造成薄膜。

8.根据以上权利要求中任一项所述的光学装置(1)，其特征在于，所述至少一个非线性展宽元件(7)在所述激光脉冲(5)的射束传播方向上具有至少2mm的厚度，优选至少10mm到至多50mm的厚度，优选至少15mm到至多40mm的厚度，其中，所述端面(9)的凹面形状优选在所述射束传播方向上具有至少1μm到至多100μm的范围，优选至少10μm到至多40μm的范围，优选至少15μm到至多30μm的范围，优选20μm的范围。

9.一种用于对激光脉冲(5)进行光谱展宽的方法，其中，引导所述激光脉冲(5)重复通过至少一个非线性展宽元件(7)，其中，所述非线性展宽元件(7)具有散射特性，如此选择所述散射特性，使得所述散射特性补偿所述激光脉冲(5)在所述非线性展宽元件(7)中的自聚焦。

10.一种用于设计非线性展宽元件(7)的方法，所述非线性展宽元件(7)在根据权利要求1至8中任一项所述的光学装置(1)中使用或在根据权利要求9所述的方法中使用，其中，

-针对确定的激光脉冲(5)设定所述非线性展宽元件(7)的厚度，其中，

-针对所述确定的激光脉冲(5)求取在具有所设定厚度的所述非线性展宽元件(7)中的自聚焦，其中，

-如此确定所述非线性展宽元件(7)的散射特性，使得所述散射特性补偿所述确定的激光脉冲(5)在所述非线性展宽元件(7)中的自聚焦，并且其中，

-在所述非线性展宽元件(7)上构造如此确定的散射特性。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述散射特性构造为所述非线性展宽元件(7)的端面(9)上的凹面形状。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述散射特性与所述确定的激光脉冲(5)的强度轮廓相协调。