载波包络相位稳定的宽带光学参量啁啾脉冲放大激光系统

摘要

一种载波包络相位稳定的宽带光学参量啁啾脉冲放大激光系统，由输出波长为1550nm的飞秒激光器、分光镜，信号光产生器、展宽器、角度色散器、光子晶体光纤频率转换器、再生放大器、多级Nd:YAG放大器、反射镜、光学参量放大器和压缩器构成。本发明的特点是，通过差频作用产生的宽带信号光具有CEP高稳定和宽带可调谐特性；信号光和泵浦光来自同一激光器，在忽略环境抖动影响的情况下能保证信号光脉冲与泵浦光脉冲之间10飞秒量级的高精度时间同步，稳频效果好；利用角度色散器实现了宽带的OPCPA放大，获得了中红外可调谐激光光源。

主权项

一种载波包络相位稳定的宽带光学参量啁啾脉冲放大激光系统，由输出波长为1550nm的激光器(1)、分光镜(2)、信号光产生器(3)、展宽器(4)、角度色散器(5)、光子晶体光纤频率转换器(7)、双色镜(8)、再生放大器(9)、多级Nd∶YAG放大器(10)、第一反射镜(6)和第二反射镜(11)，光学参量放大器(12)和压缩器(13)构成，光路走向和元器件的位置如下：激光器(1)输出1550nm飞秒激光脉冲，经分光镜(2)后分成两束，其中一束飞秒脉冲由第一反射镜(6)引入到光子晶体光纤频率转换器(7)，产生包含1064nm的超连续宽带光谱，该宽带光谱接着通过双色镜(8)分成两部分，其中包含1064nm的部分窄带光谱被引入经再生放大器(9)和多级Nd:YAG放大器(10)中进行放大，放大后的1064nm的光脉冲作为光学参量放大器(12)的泵浦光，而通过双色镜(8)获得的另一部分宽带光源和来自分光镜(2)的另一束飞秒激光脉冲一起引入到信号光产生器(3)中，利用差频作用得到载波包络相位稳定的中红外信号光源，接着，该中红外信号光源依次经过展宽器(4)展宽和角度色散器(5)后，输入到光学参量放大器(12)中，作为信号光，于是，信号光脉冲与来自多级Nd:YAG放大器(10)的泵浦光脉冲在光学参量放大器(12)中通过光学参量作用而得到放大，放大后的信号光脉冲最后经过压缩器(13)进行压缩，便得到高峰值功率的可调谐中红外飞秒激光。