专利名称：一种光路延时装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及激光技术领域，特别是涉及一种新型的光路延时装置。
背景技术：
在光学领域，光线的传播是实现光学器件各种功能的基础，而长距离的光路传播 并且保持光束的质量不发生严重的恶化也是光学工作者追求的目标之一。在超短脉冲相互 作用的过程中，特别是超短脉冲的参量相互作用过程中，由于脉冲的持续时间一般在皮秒 (即ps，Ips = IO-12S,)或者飞秒(即fs，Ifs = I(T15s)量级，若要使得两脉冲在时间上完 全重合，则需要两脉冲所经历的光程差为零。此时，就需要延时光路来保证光程精确相等。 对于较短的光程，一般通过光学反射镜来实现光线的传播，但是对于长距离的光路传播，利 用光学反射镜来进行平行光光路的传导就很不经济，也没有实际意义，因为如果想得到长 距离的光路传播，需要大量的光学反射镜以及机械部件，并且，激光本身虽然发散角较小， 但是并不能完全等效为平行光，特别是长距离传播的过程中，光束会越变越大，就需要引入 准直光路对光束进行准直。这样不仅增加了成本，对超短脉冲而言，引入大量的正色散，影 响脉冲的压缩。通常光路还有另外一种传播方式利用光纤进行传播，光纤可以传播很长的 距离，但是光纤传播有两个缺点长距离的光纤传播对光束带来很大的损耗，并且这种损耗 很难得到弥补；在超短脉冲的传播过程，长距离的光纤会引入大量的引入大量的色散，影响 脉冲的再压缩。
发明内容
本发明的目的就是针对现存的光路延时结构的不足之处，提供一种低损耗、结构 简单、对光束的质量影响小的光路延时装置，从而保证超短脉冲的高质量相互作用。一种 光路延时装置包括两块小口径光学反射镜，一块大口径凹面反射镜，一块大口径平面反射 镜，三块45°平面反射镜；光束经过45°光学反射镜反射到其中一个所述小口径反射镜 上，通过该反射镜反射到大口径凹面反射镜上，调节大口径凹面反射镜的位置，使得光束反 射到大口径平面反射镜上，调节大口径平面反射镜的位置使得光束再次反射到大口径凹面 反射镜上，光束在光路延时装置中完成对其延时后，由另一块小口径反射镜将其反射到靠 近所述大孔径平面反射镜设置的45°光学反射镜上射出所述光路延时装置，完成对所述光 束的延时。进一步，该延时光路的q = 1。进一步，根据激光的传输特性，所述光束在延时光路内往返一次的ABCD传输矩阵 是
权利要求
一种光路延时装置包括两块小口径光学反射镜，一块大口径凹面反射镜，一块大口径平面反射镜，三块45°平面反射镜(5、6、7)；光束经过45°光学反射镜(5、6)反射到其中一个所述小口径反射镜上，通过该反射镜反射到大口径凹面反射镜上，调节大口径凹面反射镜的位置，使得光束反射到大口径平面反射镜上，调节大口径平面反射镜的位置使得光束再次反射到大口径凹面反射镜上，光束在光路延时装置中完成对其延时后，由另一块小口径反射镜将其反射到靠近所述大孔径平面反射镜设置的45°光学反射镜(7)上射出所述光路延时装置，完成对所述光束的延时。
2.根据权利要求1中所述的光路延时装置，其特征为该延时光路的q= 1。
3.根据权利要求2中所述的光路延时装置，其特征为根据激光的传输特性，所述光束在延时光路内往返一次的ABCD传输矩阵是
4.根据权利要求3中所述的光路延时装置，其特征为根据所述等式(3)可以得到凹 面镜的曲率半径R2,凹面镜与平面镜之间的距离L，以及光线旋转的角度θ之间的关系，如 下L 丄(1；(4)。2η
5.根据权利要求1中所述的光路延时装置，其特征为通过反复调节所述大口径凹面 反射镜以及大口径平面反射镜的位置，使所述光束在所述大口径凹面反射镜以及大口径平 面反射镜上形成的光斑呈圆周对称均勻分布。
6.根据权利要求1中所述的光路延时装置，其特征为将所述平面反射镜放置于一维 平移台上，调节大口径平面反射镜与凹面反射镜之间的距离。
全文摘要
一种新型的光路延时装置。其设计思想为利用Herriot望远镜结构对光路进行延时，包括两块小口径光学反射镜，一块大口径凹面反射镜，一块大口径平面反射镜，三块45°平面反射镜。首先利用光学反射镜将光脉冲输入到该延时光路之中，大口径的凹面反射镜以及平面反射镜使得光束在这个延时光路内往返多次，得到所需要的光程之后，利用反射镜将光脉冲从该延时光路中输出。对口径凹面反射镜和平面反射镜之间的距离以及凹面反射镜的曲率半径合理设置使输入输出的光斑直径大致相等。该光路延时装置具有结构简单、对光束冲的能量损耗小、不产生过多的正色散、输入输出的光斑直径相等、成本低廉，更重要的是可以灵活变换各种参数实现任意光程等优点。
文档编号G02B17/06GK101950069SQ20101026365
公开日2011年1月19日 申请日期2010年8月25日 优先权日2010年8月25日
发明者刘成, 张青, 王兆华, 赵研英, 魏志义 申请人:中国科学院物理研究所