基于手性液晶的飞秒光子储存环

摘要

本发明公开了一种用于康普顿散射产生X射线的基于手性液晶的飞秒光子储存环。本发明的储存环光路为激光脉冲经起偏器、λ/4波片旋光后成为圆偏光、圆偏光再扩束，入射光经注入光路后通过手性液晶片耦合进入谐振腔，在共焦离轴抛面镜焦点聚焦，与电子束作用产生X射线，实现了入射光储存在环内，与电子束以极高的频率进行康普顿散射产生X射线。本发明选取手性液晶片做飞秒光子谐振腔注入窗口，用于康普顿散射可使产生的X射线亮度提高两个数量级，极大的提高了谐振腔的耦合效率，降低了谐振腔的衰减损耗；通过调节液晶螺距设计出适合各个波段飞秒激光脉冲注入传输的储存环，同时可实时监测、调整储存环衰减损耗。

主权项

1.基于手性液晶的飞秒光子储存环，其特征在于：a.所述的储存环含有在光路上依次排布的起偏器(1)、λ/4波片(2)、短焦凸透镜(3)、长焦凸透镜(4)、第一高反镜(5)、液晶片(6)、第一离轴抛面镜(7)、第二离轴抛面镜(8)、第二高反镜(9)、凸透镜(10)、PD光电二极管(11)，其中第一离轴抛面镜(7)、第二离轴抛面镜(8)是一对共焦离轴抛面镜；b.光束在储存环中的传输路径为：入射的飞秒激光脉冲，经起偏器(1)成线偏振光，线偏振光经过λ/4波片(2)旋光、成为右旋圆偏振光之后，入射的飞秒脉冲再经过长、短焦距透镜(3、4)组成的望远镜系统扩束，通过作为注入窗口的液晶片(6)耦合进入由液晶片(6)、第一离轴抛面镜(7)、第二离轴抛面镜(8)、第二高反镜(9)组成的“Z”形折叠谐振腔，入射的飞秒激光脉冲经两个共焦离轴抛面镜(7、8)反射，并在离轴抛面镜焦点处聚焦，选取该焦点为光子与电子束的作用点，而后入射光经第二高反镜(9)反射，在谐振腔内往返传输，并采用光电二极管和CCD监测第二高反镜(9)的透射光时间波形的衰减。