不同超短脉冲激光的精密主动同步装置的制作方法

专利名称：不同超短脉冲激光的精密主动同步装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种激光的同步装置，特别涉及一种不同超短脉冲激光 的精密主动同步装置。
背景技术：
超快激光在物理、化学、生物、信息以及先进制造业等领域具有重 要的应用价值。由于其极短的时间特性，因此能将物质内部原子、分子 的瞬态行为"记录"下来，所以不仅是人们在"时间"范畴取得新发现、 建立新理论的重要手段，而且还能精密、准确地对物质开展原子、分子
层次上的加工。1999年，美国科学家A. H. Zewail因采用飞秒激光脉冲 研究化学反应动力学的开创性工作而获得了该年度的诺贝尔化学對文献 1, A. H. Zewail， "Femtochemistry — Atomic-scale dynamics of the chemical bond using ultrafast laserS，, Angewandte chemie， Invited, International Edition 39 2586(2000) Nobel pape纟。但是，对于更广泛意义上的这类前沿 基础的应用研究来说，单束超快激光的作用是很有局限性的。比如对一 个典型的超快泵浦-探测实验[文献2， G M. Gale， G Gallot， F. Hache， N. Lascoux, S. Bratos and J~C1. Leicknam， "Femtosecond Dynamics of Hydrogen Bonds in Liquid Water: A Real Time Study" Phys. Rev. Lett. 82 1068 (1999)],就需要两束同步的超快激光脉冲来完成，其中一束(泵浦 光)用来泵浦激发研究对象，另一束(探测光)用来探测该研究对象被 激发后所表现出的瞬态行为。 一般情况下，对这两束同步超快激光脉沖 的特性要求是不一样的，但由于实际中往往不具备理想的同步激光，因 此人们往往采用将单束超快激光分为两束的代替方案，其中 一束作为泵 浦光，另一束作为探测光。尽管这样得到的两束光是同步的，功率可能 也不一样，但其中心波长、脉宽等关键的参数却是相同的，因此所得到 的实验现象仅反映了物质的局部规律，而不能揭示全面的本质，所以对 于特性不同的超快激光的同步研究具有重要的意义。目前这种同步激光在很多方面都有应用，例如对原子、分子的相干控制，需要两束或多束
同步超快激光的共同作用；在大气环境测量、光电对抗及制导等国防应 用中所需要的中红外乃至THz波段的超快电磁辐射， 一个可行方案是采 用两束波长不同的同步超快激光脉冲进行差频；在量子密码通讯中需要 的纠缠态也可以由同步飞秒激光获得；将两束飞秒激光进行锁相，可以 实现激光的相干合成。由此可见，同步超快激光具有广泛的应用价值。
所谓同步是指对两束超快锁模激光脉冲的重复频率进行锁t自由 振荡的超快激光脉沖其重复频率通常在变化，同步就需要采用某种方式 使两束激光的重复频率锁定不变或者同时变4L
实现超快锁模激光器同步的方式分为被动同步和主动同步，被动同 步的两台锁模激光器通过一块非线性晶体耦合在一起，该晶体被放置在 腔内，它们各自的激光束都经过该晶体并发生交叠，两束脉冲通过在晶 体中互相位调制(XPM)来实现两台激光器的被动同步。这块耦合晶体 既可以是其中 一 台激光器的增益介质，也可以是除去增益介质以外的第 三块晶体，后者可以使两台激光器输出更加稳定的同步脉冲序列(文献3, 专利名称高精度飞秒激光同步技术及装置，公开号CN1555112，公开 日期2004.12.15)。由于耦合晶体非线性作用的响应速度快，对激光脉 冲时间误差的调制精度高，因而被动同步技术从一开始就具有非常高的 同步精度，该技术的优点之一是获得高精度同步的方法简单可靠，二是 同步维持的时间长(可保持长达24小时高精度同步)，这两个优点都是 主动同步技术所无法比拟的。然而，被动同步也存在着一定的缺陷首 先被动同步的两台激光器不能从空间上完全独立开，这限制了它们的许 多应用；其次，被动同步的两台激光器由于必须通过一块晶体耦合在一 起，因而光路复杂且难以调节，若要同步三台或三台以上的锁模激光器， 用被动同步方式就变得极为困难了。
重复频率;从而)现两台或两^以上的锁模激k器的(步。^激光器的脉
冲重复频率信息(即腔长信息)由光电探测器接收并转化为电信号输入 到锁相环电路中，然后由它给出反馈控制信号去锁定两台激光器的腔长， 从而实现它们输出激光脉沖的同步。对激光器腔长的锁定控制是通过压 电致动器(PZT)完成的，锁相环电路输出电压信号加栽在PZT上，可改变它的伸长量，从而实现对激光器腔长的调节。但主动同步的同步精 度却相对较低。

发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种同步精度高的 不同超短脉沖激光的主动同步装置。
为实现上述目的，本发明提供一种不同超短脉冲激光的精密主动同 步装置，包括一个皮秒激光器、 一个飞秒激光器、同步控制系统和光路 调节装置，所述皮秒激光器用于产生皮秒激光，所述飞秒激光器用于产 生飞秒激光，所述同步控制系统用于将两束激光的光信号转化为电信号 并输出驱动所述光路调节装置的控制信号来实现两个激光器的主动同 步，所述同步控制系统包括第一高速光电探测器、第二高速光电探测器、 至少 一个锁相环电路，所述光路调节装置包括位于飞秒激光器内的平移 台与压电致动器，用来调节所述飞秒激光器的振荡腔的腔长以配合所述 皮秒激光器。
进一步，所述同步控制系统包括第 一锁相环电路和第二锁相环电路 所迷第一锁相环电路包括第一带通放大器、第二带通放大器、第一分频 器、第二分频器、可调延时器、第一数字鉴相器、第一二阶滤波电路， 所迷第一高速光电探测器依次连接第一带通放大器、第一分频器、可调
延时器、第一数字鉴相器、第一二阶滤波电路、压电致动器；所述第二 高速光电探测器依次连接第二带通放大器、第二分频器、第一数字鉴相 器；
所述第二锁相环电路包括第一带通滤波器、第二带通滤波器、标准 频率信号发生器、第一混频器、第二混频器、第三带通放大器、第四带 通放大器、第二数字鉴相器、第二二阶滤波电路；所述第一高速光电探 测器依次连接第一带通滤波器、第一混频器、第三带通放大器、第二数 字鉴相器、第二二阶滤波电路、压电致动器；所述第二高速光电探测器 依次连接第二带通滤波器、第二混频器、第四带通放大器、第二数字鉴 相器；所述标准频率信号发生器分别连接第一混频器、第二混频器。
进一步，所述同步控制系统还包括第三锁相环电恭第三光电探测 器，所述第三锁相环电路包括直流稳压电源、稳压芯片、电位器、减法器、精密运放、环路滤波器、可调电位器，所述直流稳压电源依次连接 稳压芯片、电位器、减法器、精密运放、环路滤波器、可调电位器、第
二锁相环电路中的第二二阶滤波电路；所述第三光电探测器连接所述减 法器。
进一步，所述光路调节装置还包括电子计算机，所述电子计算机与 所述飞秒激光器内的平移台电连接，用来控制平移台的移动。
本发明通过改进了现有超短脉冲激光的主动同步装置中的同步控制 系统，具体对其中的锁相环电路做出了改进，增加了多个锁相环电路， 使得本发明提出的不同超短脉冲激光的精密主动同步装置能够克服现有 超短脉沖激光的主动同步装置的同步精度低的问题。


下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明
图1为本发明实施例1的原理图2为本发明实施例1的飞秒激光器的原理结构图3为本发明实施例1的第一锁相环电路的原理结构图4为本发明实施例1的第二锁相环电路的原理结构图5为本发明实施例2的原理图6为本发明实施例2的第三锁相环电路的原理结构图7为本发明实施例3的原理图8为本发明用第一锁相环电路启动同步后，示波器采集到的同步 波形；
图9为光谱仪采集到的和频激光的光谱强度曲线。
具体实施例方式
实施例1:
如图1至图4所示，本实施例提供的一种不同超短脉沖激光的精密 主动同步装置，包括一个皮秒^L光器1、 一个飞秒激光器2、同步控制系 统和光路调节装置，皮秒激光器1用于产生皮秒激光，飞秒激光器2用 于产生飞秒激光，同步控制系统用于将两束激光的光信号转化为电信号 并输出驱动光路调节装置的控制信号来实现两个激光器的主动同步，同步控制系统包括第一高速光电探测器101、第二高速光电探测器102、第 一锁相环电路3、第二锁相环电路4，光路调节装置包括位于飞秒激光器 2内的平移台9与压电致动器6，用来调节飞秒激光器2的振荡腔的腔长 以配合皮秒激光器l。图l中的第一玻璃基片a、第二玻璃基片b均为没 镀膜的玻璃基片。
如图2所示，聚焦透镜001置于可调节升降和左右位置的调节架上， 并将调节架置于40x40mm的平移台上。第一平凹全反镜003位于可调 节俯仰和角度的两维可调的微调架上，第二平凹全反镜004位于两维可 调的微调架和40x40mm的平移台上，两个平凹全反镜的相对距离约为 105mm。增益介质为钛宝石晶体002,位于水平旋转台上，并将旋转台置 于40 x40mm的平移台上，旋转台的两端用橡皮管接入水冷循环，钛宝 石晶体002以布儒斯特角放置在第一平凹全反镜003、第二平凹全反镜 004的焦点上。调节聚焦透镜OOl的位置保证泵浦激光刚好聚焦于钬宝石 晶体002的中心。将第一平面全反镜005、第二平面全反镜006、第三平 面全反镜007和平面输出镜009分别置于两维可调的微调架上，小口径 平面全反镜8用紫外胶固定在飞秒激光器2中一个压电致动器6上，压 电致动器6的另一头以紫外胶固定在两维可调的微调架上，微调架置于 一个电动平移台9上，电动平移台9的最大位移量为2cm。第一平面全 反镜005、小口径平面全反镜8的位置用于调节振荡腔的短臂长约为 85cm,第二平面全反镜006、第三平面全反镜007和平面输出镜009的 位置用于调节振荡腔的长臂长约为135cm。第一石英棱镜OIO、第二石英 棱镜Oll以布儒斯特角放置，将它们对置于水平旋转台及40x40mm的 平移台上，并插入振荡腔的长臂，棱镜之间的光程距离约为70cm，改变 第一石英棱镜OIO、第二石英棱镜Oll的插入量即可改变飞秒激光的输出 脉宽和光谱。飞秒激光器的整体光高为6cm。
调节小口径平面全反镜8和平面输出镜009，使入射光线沿原路返 回，可实现钛宝石激光的连续振荡，进一步优化第二平凹全反镜004在 钛宝石晶体002中的聚焦位置，可以实现锁模运转，激光从连续到锁模 的跳转可借助于第二石英棱镜Oll的横向移动来实现。
如图1所示，同步控制系统包括第一锁相环电路3和第二锁相环电 路4。如图3所示，第一锁相环电路3包括第一带通放大器103、第二带通放大器104、第一分频器105、第二分频器106、可调延时器107、第 一数字鉴相器108、第一二阶滤波电路109，第一高速光电探测器IOI依 次连接第一带通放大器103、第一分频器105、可调延时器107、第一数 字鉴相器108、第一二阶滤波电路109、压电致动器6;第二高速光电探 测器102依次连接第二带通放大器104、第二分频器106、第一数字鉴相 器108。
第一高速光电探测器101、第二高速光电探测器102接收皮秒激光和 飞秒激光的锁模信号，输出电脉冲序列，分别经过两个相同的带通放大 器，第一带通放大器103、第二带通放大器104,只放大其中的68MHz 基频信号，放大后的信号然后分别由第一分频器105、第二分频器106经 过256次分频转变为265.6kHz的低频方波信号，其中来自皮秒激光的那 一路信号经过一个可调延时器107,输出信号与来自飞秒激光的信号同时 输入第一数字鉴相器108,从它输出的误差信号经过第一二阶滤波电路 109后积分放大，最后加载到飞秒激光器2中的压电致动器6上。
如图4所示，第二锁相环电路包括第一带通滤波器203、第二带通滤 波器204、标准频率信号发生器205、第一混频器206、第二混频器207、 第三带通放大器208、第四带通放大器209、第二数字鉴相器210、第二 二阶滤波电路211;第一高速光电探测器101依次连接第一带通滤波器 203、第一混频器206、第三带通放大器208、第二数字鉴相器210、第二 二阶滤波电路211、压电致动器6;第二高速光电探测器102依次连接第 二带通滤波器204、第二混频器207、第四带通放大器209、第二数字鉴 相器210;标准频率信号发生器205分别连接第一混频器206、第二混频 器207。
第一光高速光电探测器101接收皮秒激光的锁模信号，输出电脉沖 序列，经过第一带通滤波器203,将其第12次谐波(12x68MHz = 816MHz)信号提取出来，输入到第一混频器206的RF ( radio frequency, 射频)端，同时标准频率信号发生器205发出的一 816MHz标准频率信 号输入到该混频器的LO (local oscillator,本振)端，从该混频器的IF (intermediate frequency,中频)端输出300kHz左右的低频信号，该信号 经过第三带通放大器208后作为参考信号输入第二数字鉴相器210。第二 高速光电探测器102接收飞秒激光的锁模信号，输出电脉沖序列，经过同样的信号处理后输入到第二数字鉴相器210中，第二数字鉴相器210 输出的误差信号再经过第二二阶滤波电路211后积分放大，最后加载到 压电致动器6上。
第一锁相环电路3的重复频率为68MHz,第二锁相环电路4的重复 频率为816MHz，它们同时对比两台激光器的脉沖重复频率，都会产生驱 动压电致动器6的电压信号，从而调节飞秒激光器的重复频率。但同一 时间只会有一种信号加载在压电致动器6上，来同步两台激光器的输出 激光脉沖。这两套锁相环电路所实现的同步精度有很大的差别，在同步 过程中起着不同的作用，相辅相成。
如果只采用68MHz的锁相环电路进行同步，同步精度较低，约有几 十皮秒。但该PLL却有一个优点，就是当用它来驱动PZT实现两台激光 器的同步后，调节环路中的可调延时器，可以改变飞秒和皮秒激光脉沖 的相对时间位置，调节范围可达几十个纳秒；而且每当利用该PLL启动 同步后，两种激光脉冲之间的相对时间位置基本上是固定的，这对于利 用同步激光产生和频实验是非常有利的，因为实验过程中需要调节两束 激光脉沖的相对时间位置。
如果只采用816MHz的锁相环电路进行同步，同步精度可以达到几 百个飞秒。不过，该PLL虽然具有较高的同步精度，但是它却有一个缺 点，就是每次利用它驱动PZT启动两台激光器的同步后，两台激光器输 出激光脉沖之间的相对时间位置是不确定的，这样必然会给利用同步激 光产生和频的调节带来一定的困难。
两套PLL各有优缺点，在实验中应该结合使用，我们发现，如果先 用68MHz PLL驱动PZT,在同步启动后，迅速切换PZT的驱动信号到 816MHzPLL上，同步再次启动后，两束激光脉沖的相对时间位置在PZT 上的驱动信号切换前后几乎不会发生改变(用采样频率为5GHz的示波 器观测不到变化)。因此在利用同步激光进行和频实验时，就可以先用 68MHz PLL来确定两束激光脉冲之间的大体相对时间位置，再用 816MHz PLL来维持脉冲之间的高精度同步。
实施例2:
如图5和图6所示，本实施例提供的不同超短脉冲激光的精密主动同步装置的同步控制系统除具有实施例1的第 一锁相环电路3、第二锁相 环电路4外，还包括第三锁相环电路5、第三光电探测器301,第三锁相 环电路5包括直流稳压电源306、稳压芯片307、电位器308、减法器302、 精密运放303、环路滤波器304、可调电位器305,直流稳压电源306依 次连接稳压芯片307、电位器308、减法器302、精密运放303、环路滤 波器304、可调电位器305、第二锁相环电路4的第二二阶滤波电路211 上；第三光电探测器连接减法器302。
第三锁相环电路5利用和频光信号做反馈，和频激光经过没镀膜的 第三玻璃基片c反射后由第三光电探测器301接收，输出的电信号在减 法器302中与由直流稳压电源306产生、经过稳压芯片307进一步稳压 后，再经过电位器308分压获得的一直流电压信号相减，再经过精密运 放303约放大5倍后输入环路滤波器304，它输出的电压信号经过可调电 位器305分压后输入第二锁相环电路4，加栽在其中的第二二阶滤波电路 211上。
第一锁相环电路与第二锁相环电路同时开启，用一个光电探测器(图 中未示出)同时接收两路激光脉冲，由示波器(图中未示出)观测接收 到的光信号。先用第一锁相环电路3驱动压电致动器，同步启动后，示 波器上会出现如图8所示的波形，高低波形序列分别代表两束激光脉沖， 若两脉冲没有重合，则调节该锁相环电路中的可调延时器107 ，直至示 波器上的两列脉冲波形重合在一起为么尔后，迅速切换压电致动器6 上的驱动电压到第二锁相环电路4上，同步再次启动后，示波器上的两 列脉冲仍会保持重合。
利用同步的飞秒激光器2及皮秒激光器1产生和频的各元件如图5 所示，元件选择的具体参数及安装要求如下
两个平面全反镜组成爬高器400，镀有45。入射角下对1064nm全反 的介质膜，皮秒激光器1输出的激光经由爬高器反射后,光高提高至6cm。 第二聚焦透镜401、第三聚焦透镜402的焦距为10cm，置于可调节升降 和左右位置的调节架上，并将调节架置于40x40mm的平移台上。第二 聚焦透镜401镀有1064nm的增透膜，第三聚焦透镜402镀有750nm-850nm波段的增透膜。第四平面全反镜403、第五平面全反镜404、第六 平面全反镜405、第七平面全反镜406位于两维可调的微调架上，第八平面全反镜407、第九平面全反镜408位于两维可调的微调架上，并将微调 架置于一个平移台上。其中第四平面全反镜403镀有45°入射角下对 1064nm全反的介质膜，第五平面全反镜404、第六平面全反镜405、第 七平面全反镜406、第八平面全反镜407、第九平面全反镜408镀有45 °入射角下对750nm- 850nm波^殳全反的介质膜。非线性晶体10为BBO (P-barium borate, |3硼酸钡)晶体，按一类相位匹配角25.4°切割， 尺寸为4x4x2mm,非线性晶体10位于水平旋转台上。调节第六平面全 反镜405、第八平面全反镜407、第九平面全反镜408使得飞秒激光传输 的方向与平移台位移的方向平行，调节第四平面全反镜403使得皮秒激 光器1输出的激光入射到非线性晶体10的中心，调节第五平面全反镜 404、第七平面全反镜406使得飞秒激光器输出的激光入射到非线性晶体 IO的中心。调节第二聚焦透镜401的位置保证皮秒激光刚好聚焦在非线 性晶体10的中心，调节第三聚焦透镜402的位置保证飞秒激光刚好聚焦 在非线性晶体10的中心，并使得两束激光的焦点在非线性晶体10中重 合。由第一锁相环电路3和第二锁相环的路4实现两束激光高精度主动 同步以后，调节平移台的位移量，和频激光将会产生，由光谱仪采集到 的光谱强度曲线如图9所示。产生和频激光后启动第三锁相环电路5，两 台激光器仍然保持同步且和频激光的功率稳定性有所提高。
添加第三锁相环电路5的目的是为了进一步提高数字鉴相器210对 激光脉沖的时间误差分辨率。当三套锁相环电路都实现正常运转后，同 步精度可由几百个飞秒提高到几十个飞秋
实施例3:
如图7所示，本实施例提供的不同超短脉冲激光的精密主动同步装 置除具有实施例2的结构外，光路调节装置还包括电子计算机7，电子计 算机7与飞秒激光器内的平移台9电连接，用来控制平移台9的移动。 电子计算机7时刻监视着两台激光器的相对腔长变化，它通过精确控制 平移台9的位移随时补偿因外界环境变化等因素造成的激光器腔长的改 变，同步一旦启动，两台激光器会一直保持同步，始终有稳定的和频激 光输出。
添加电子计算机实时控制是为了提高同步维持的时间。如果没有电子计算机进行实时控制，同步维持的时间为几十分钟至几个小时；实现
计算机实时控制后，同步维持的时间可以达到数十小时以上。
在上述各实施例中，皮秒激光器可以是任意商用超短脉沖激光器或
任意自建的工作在稳定状态的超短脉冲激光器；飞秒激光器可以是任意 自建的腔长可控的超短脉冲激光器；非线性晶体可以是任意对上述两路 激光波长和频或差频相位匹配的非线性晶体；实现同步并进行和频或差 频的激光器，可以只有两台，也可以是任意多台。
本发明所提出的不同超短脉冲激光的精密主动同步装置，可以组合 任意具有不同波长不同脉宽的超短脉冲激光器，利用电子锁相环反馈电 路控制压电致动器的伸缩量和电子计算机实时控糸'J^敫光器内电动平移台 的位移，对其实现高精度主动同步，在此基础上通过在一块相位匹配的 非线性晶体中对上述同步激光脉沖进行和频，并利用和频激光进行反馈， 进一步提高了同步精度。归结起来，本发明的主要特点有
1. 本发明实现了一台飞秒激光器与一台皮秒激光器的主动同步，填 补了国际上主动同步飞秒激光与皮秒激光的技术空白。
2. 本发明中实现同步的两台超快激光器在空间上相互独立，可通过 更换其中的任意一台激光器，或者添加更多的超快激光器，实现不同超 短脉冲激光的同步输出，在此基础上可进一步利用同步激光产生不同波 长的和频激光或差频激it^T出。
3. 本发明中采用了多套锁相环电路及计算机实时控制，提高了同步 精度及同步维持时间，并实现了同步后两束激光脉冲之间相对时间位置 的确定，为利用同步激光之间的非线性频率变换产生新波长激光的应用 提供了基础。
权利要求
1.一种不同超短脉冲激光的精密主动同步装置，包括一个皮秒激光器、一个飞秒激光器、同步控制系统和光路调节装置，所述皮秒激光器用于产生皮秒激光，所述飞秒激光器用于产生飞秒激光，所述同步控制系统用于将两束激光的光信号转化为电信号并输出驱动所述光路调节装置的控制信号来实现两个激光器的主动同步，其特征在于，所述同步控制系统包括多个光电探测器、至少一个锁相环电路，所述光路调节装置包括位于飞秒激光器内的平移台与压电致动器，用来调节所述飞秒激光器的振荡腔的腔长以配合所述皮秒激光器。
2. 根据权利要求l所述的不同超短脉沖激光的精密主动同步装置，其特 征在于，所述高速光电探测器具体为第一高速光电探测器、第二高速 光电探测器，所述同步控制系统包括第一锁相环电路和第二锁相环电 路，所述第一锁相环电路包括第一带通放大器、第二带通放大器、第 一分频器、第二分频器、可调延时器、第一数字鉴相器、第一二阶滤 波电路，所述第一高速光电探测器依次连接第一带通放大器、第一分 频器、可调延时器、第一数字鉴相器、第一二阶滤波电路、压电致动 器；所述第二高速光电探测器依次连接第二带通放大器、第二分频器、 第一数字鉴相器；所述第二锁相环电路包括第一带通滤波器、第二带通滤波器、标 准频率信号发生器、第一混频器、第二混频器、第三带通放大器、第 四带通放大器、第二数字鉴相器、第二二阶滤波电路；所述第一高速 光电探测器依次连接第一带通滤波器、第一混频器、第三带通放大器、 第二数字鉴相器、第二二阶滤波电路、压电致动器；所述第二高速光 电探测器依次连接第二带通滤波器、第二混频器、第四带通放大器、 第二数字鉴相器；所述标准频率信号发生器分别连接第一混频器、第 二混频器。
3. 根据权利要求2所述的不同超短脉冲激光的精密主动同步装置，其特 征在于，所述同步控制系统还包括第三锁相环电幕第三光电探测器， 所述第三锁相环电路包括直流稳压电源、稳压芯片、电位器、减法器、精密运放、环路滤波器、可调电位器，所述直流稳压电源依次连接稳 压芯片、电位器、减法器、精密运放、环路滤波器、可调电位器、第二锁相环电路中的第二二阶滤波电路；所述第三光电4笨测器连接所述 减法器。
4.根据权利要求3所述的不同超短脉冲激光的精密主动同步装置，其特 征在于，所述光路调节装置还包括电子计算机，所述电子计算机与所 述飞秒激光器内的平移台电连接，用来控制平移台的移动。
全文摘要
本发明公开一种不同超短脉冲激光的精密主动同步装置，包括一个皮秒激光器、一个飞秒激光器、同步控制系统和光路调节装置，皮秒激光器用于产生皮秒激光，飞秒激光器用于产生飞秒激光，同步控制系统用于将两束激光的光信号转化为电信号并输出驱动光路调节装置的控制信号来实现两个激光器的主动同步，同步控制系统包括多个高速光电探测器、至少一个锁相环电路，光路调节装置包括飞秒激光器内的平移台与压电致动器，用来调节飞秒激光器的振荡腔的腔长以配合皮秒激光器。本发明通过改进了现有超短脉冲激光的主动同步装置中的同步控制系统，能够克服现有超短脉冲激光的主动同步装置的同步精度低的问题。
文档编号G02F1/35GK101599610SQ20081011457
公开日2009年12月9日 申请日期2008年6月4日 优先权日2008年6月4日
发明者强 杜, 鹏 王, 环 赵, 魏志义 申请人:中国科学院物理研究所