技术特征：
1.一种用于对激光脉冲(2)进行光谱展宽的设备(1)，所述设备包括：多个镜元件(6，22)，在所述多个镜元件上分别形成有用于反射所述激光脉冲(2)的镜面(6b，f，f2，f3，...)，其中，所述多个镜元件(6，22)紧固在基体(4a，4，23)上，以及至少一个优选板形的、尤其是盘形的非线性光学固态介质(10)和/或气态非线性光学介质(g)，用于所述激光脉冲(2)的穿过，以用于通过自相位调制产生非线性相位(φ
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)。2.根据权利要求1所述的设备，在所述设备中，在至少一个镜元件(6)的以下表面(6a)上紧固有非线性光学固态介质(10)：在所述至少一个镜元件的所述表面上形成所述镜面(6b)。3.根据权利要求1或2所述的设备，所述设备进一步包括：具有另外的镜面(7b)的多个另外的镜元件(7)，其中，所述多个另外的镜元件(7)紧固在另外的基体(7b)上，其中，所述基体(4a)和所述另外的基体(4b)以预给定的彼此之间的间距(l)布置，用以形成多通池(3)。4.根据权利要求3所述的设备，在所述设备中，在另外的镜元件中(7)的至少一个另外的镜元件的以下表面(7a)上紧固有非线性光学固态介质(10)：在所述另外的镜元件中的至少一个另外的镜元件的所述表面上形成所述另外的镜面(6b)。5.根据权利要求2至4中任一项所述的设备，在所述设备中，在所述激光脉冲(2)在所述设备(1)中的射束路径中布置有至少三个非线性光学固态介质(10)，其中，所述射束路径(w)的在所述射束路径(w)中每两个相邻的非线性光学固态介质(10)之间的区段的长度的大小不同，其中优选地，所述射束路径(w)的在所述射束路径(w)中每两个相邻的非线性光学固态介质(10)之间的区段的长度随着所述激光脉冲(2)在所述设备(1)中的射束路径(w)的长度的增加而减小。6.根据权利要求2至5中任一项所述的设备，在所述设备中，在至少一个镜元件(6)的至少一个表面(6a)上和/或在至少一个另外的镜元件(7)的至少一个表面(7a)上紧固有至少两个非线性光学固态介质(10)，所述至少两个非线性光学固态介质的厚度(d)的大小不同，其中优选地，所述非线性光学固态介质(10)的厚度(d)随着所述激光脉冲(2)在所述设备(1)中的射束路径(w)的长度的增加而增加。7.根据上述权利要求中任一项所述的设备，在所述设备中，至少一个镜元件(6)的所述镜面(6b)通过相应的非线性光学固态介质(10)的面向所述镜元件(6)的侧面上的反射涂层形成，和/或，在所述设备中，至少一个另外的镜元件(7)的所述另外的镜面(7b)通过相应的板形的非线性光学固态介质(10)的面向所述另外的镜元件(7)的侧面上的反射涂层形成。8.根据上述权利要求中任一项所述的设备，在所述设备中，至少一个镜面(6b)和/或至少一个另外的镜面(7b)是凹形弯曲的，其中优选地，所述非线性光学固态介质(10)是凹形弯曲的。9.根据上述权利要求中任一项所述的设备，在所述设备中，所述多个镜面(6b)和所述多个另外的镜面(7b)分别位于共同的球面(11a，11b)上。10.根据权利要求8或9所述的设备，在所述设备中，所述多个镜面(6b)和所述多个另外的镜面(7b)具有1m与15m之间的曲率半径。11.根据权利要求8或9所述的设备，在所述设备中，所述多个镜面(6b)和所述多个另外
的镜面(7b)具有小于1000m且大于10m的曲率半径(r)。12.根据权利要求3至11中任一项所述的设备，在所述设备中，所述基体(4a)与所述另外的基体(4b)之间的间距(l)小于1.5m、优选小于1m。13.根据上述权利要求中任一项所述的设备，在所述设备中，所述多个镜元件(22)形成转向装置(20)，在所述转向装置中，所述多个镜元件(22)的优选平坦的镜面(f，f2，f3，...)如此定向，使得所述激光脉冲(2)从相应的镜面(f3，f5，...)通过所述盘形的非线性光学固态介质(10)或者通过端镜(21)的暴露的、优选凹形弯曲的镜面(10a)转向至其他镜面(f4，f6，...)，其中，所述转向装置(20)和所述盘形的非线性光学固态介质(10)或者所述暴露的镜面(10a)以预给定的彼此之间的间距(l)布置，用以形成多通池(3)。14.根据权利要求3至13中任一项所述的设备，所述设备进一步包括：壳体(13)，所述多通池(3)布置在所述壳体中，以及优选地，泵装置(14)，所述泵装置用于将所述壳体(13)抽成真空。15.根据权利要求14所述的设备，在所述设备中，所述非线性气态介质(g)被引入到所述壳体(13)中并且优选从以下组中选择，所述组包括：惰性气体、氮气和气体混合物，所述气体混合物尤其是空气。16.根据权利要求13至15中任一项所述的设备，在所述设备中，所述盘形的非线性光学固态介质(10)具有镜面(10a)，所述镜面优选是凹形弯曲的。17.根据权利要求13至16中任一项所述的设备，在所述设备中，所述镜元件(22)在所述基体(23)上布置在至少一个、优选多个圆环(r1，r2，r3)中。18.根据权利要求13至17中任一项所述的设备，在所述设备中，为了在所述盘形的非线性光学固态介质(10)上产生所述激光脉冲(2)的与中心(z)错开的照射位置(p
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)，所述镜元件(22)中的至少两个镜元件以与所述基体(23)的中心轴线(26)具有不同的径向间距(d7，d8)的方式布置，在所述至少两个镜元件之间，所述激光脉冲(2)转向至所述盘形的非线性光学固态介质(10)并且返回。19.根据权利要求13至18中任一项所述的设备，在所述设备中，所述转向装置(20)构造用于，在转向至所述非线性光学固态介质(10)或者端镜(21)的暴露的镜面(10a)的、两个彼此相继的转向之间，将所述激光脉冲(2)在至少两个优选相邻的镜面(f2，f3；f4，f5，...)之间转向。20.根据权利要求13至19中任一项所述的设备，在所述设备中，所述转向装置(20)具有至少一个另外的镜元件(28)，所述至少一个另外的镜元件具有弯曲的镜面(f
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)，其中，所述激光脉冲(2)从所述多个镜元件(22)中的第一镜元件转向至所述另外的镜元件(28)，并且从所述另外的镜元件(28)转向至所述多个镜元件(22)中的第二镜元件。21.根据权利要求20所述的设备，在所述设备中，在所述另外的镜元件(28)的表面(28a)上紧固有另外的、优选板形的非线性光学固态介质(10
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)。22.根据权利要求13至21中任一项所述的设备，在所述设备中，相应的镜元件(22)具有优选平坦的镜面(f，f2，f3，...)，所述镜面定向为，将来自所述非线性光学固态介质(10)的激光脉冲(2)或者来自所述端镜(21)的所述暴露的镜面(10a)的激光脉冲(2)直接反射回至所述非线性光学固态介质(10)或者所述端镜(21)的所述暴露的镜面(10a)。23.根据权利要求13至22中任一项所述的设备，在所述设备中，所述基体(23)与所述盘
形的非线性光学固态介质(10)或者与所述端镜(21)的所述暴露的镜面(10a)之间的间距(l)小于1.5m、优选小于1.0m。24.根据上述权利要求中任一项所述的设备，在所述设备中，所述镜元件(6，22)通过相应的连接区段(15)与所述基体(4a，23)固定地连接，和/或，在所述设备中，所述另外的镜元件(7)通过相应的连接区段(15)与所述另外的基体(4b)固定地连接，其中优选地，在所述基体(4a，23)中和/或在所述另外的基体(4b)中形成有凹槽(17)，所述凹槽分别具有周侧面(18)，所述周侧面用于与相应的镜元件(4a，22)的或者另外的镜元件(7)的连接区段(15)连接。25.根据上述权利要求中任一项所述的设备，在所述设备中，所述非线性光学固态介质(10)具有小于1mm、优选小于500μm的厚度。26.一种光学系统(30)，所述光学系统包括：用于产生激光脉冲(2)的射束源(31)，根据上述权利要求中任一项所述的用于对所述激光脉冲(2)进行光谱展宽的设备(1)，以及用于对经光谱展宽的激光脉冲(2
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)进行时间压缩的设备(33)。27.根据权利要求26所述的系统，所述系统进一步包括：调设装置(34)，所述调设装置用于调设耦合输入到用于对激光脉冲(2)进行光谱展宽的所述设备(1)中的所述激光脉冲(2)的尤其圆偏振状态。28.根据权利要求26或27所述的系统，所述系统进一步包括：模式匹配装置(32)，所述模式匹配装置用于使耦合输入到用于光谱展宽的所述设备(1)中的激光脉冲(2)的射束焦散面匹配于所述多通池(3)的横向特征模式。
技术总结
本发明涉及一种具有用于对激光脉冲(2)进行光谱展宽的设备(1)，包括：多个镜元件(6，22)，在所述镜元件上分别形成有用于反射所述激光脉冲(2)的镜面(6b，F，F2，F3，...)，多个镜元件(6，22)紧固在基体(4a，4，23)上，以及至少一个优选是板形的、尤其是盘形的非线性光学固态介质(10)和/或气态非线性光学介质(G)，所述非线性光学固态介质和/或气态非线性光学介质用于所述激光脉冲(2)的穿过，用于通过自相位调制产生非线性相位(Φ
技术研发人员：D
受保护的技术使用者：通快激光有限责任公司
技术研发日：2021.04.13
技术公布日：2022/12/1