一种基于光克尔效应的超短脉冲光限幅器

摘要

本发明公开了一种基于光克尔效应的超短脉冲光限幅器,包括沿入射光方向依次设置的起偏器、第一四分之一波片、第一透镜、光克尔介质、第二透镜、第二四分之一波片、检偏器和光阑，且第一四分之一波片之长轴方向与第二四分之一波片正交，检偏器的检偏方向与起偏器的起偏方向平行。本发明利用起偏器与第一四分之一波片组合产生椭圆偏振光，进一步利用在光克尔介质内产生的光克尔效应，诱导产生偏振椭圆旋转和自聚焦效应，使部分入射光经检偏器和光阑时被拦截，以实现光限幅输出。本发明具有线性透射率高、响应速度快、带宽超宽、结构简单，成本低廉的优点，非常适用于超短脉冲宽带激光防护器件的设计与制作。

主权项

一种基于光克尔效应的超短脉冲光限幅器，其特征在于，包括沿入射光方向依次设置的起偏器(1)、第一四分之一波片(2)、第一透镜(3)、光克尔介质、第二透镜(5)、第二四分之一波片(6)、检偏器(7)和光阑(8)；第一四分之一波片(2)的长轴方向与第二四分之一波片(6)的长轴方向正交；第一透镜(3)与第二透镜(5)共焦放置，且光克尔介质位于第一透镜(3)的焦距以内；检偏器(7)的检偏方向与起偏器(1)的起偏方向平行；所述的光克尔介质为铋酸盐玻璃或碲酸盐玻璃，介质厚度为2～5mm；或者所述的光克尔介质为二硫化碳，容纳在透明容器中，透明容器通光路径为2～5mm；入射的飞秒或皮秒激光脉冲通过起偏器(1)和第一四分之一波片(2)后由线性偏振光变为椭圆偏振光，再经第一透镜(3)入射到光克尔介质中；当光强较弱时，入射光经第二四分之一波片(6)的相位补偿，由椭圆偏振光还原为线偏振光，并经检偏器(7)、光阑(8)完全透射后输出；当光强较强时，入射光在光克尔介质中诱导产生光克尔效应，进而产生偏振椭圆旋转和自聚焦效应，经第二四分之一波片(6)后仍为椭圆偏振光，部分光经检偏器(7)和光阑(8)后被阻止，实现光限幅输出。