CN103995393A - 激光光谱补偿装置 - Google Patents

Abstract

一种激光光谱补偿装置，构成包括沿光轴方向同光轴的依次的双折射晶体、液晶光调制器和检偏器，液晶光调制器控制器的输出端与所述的液晶光调制器的控制端相连。本发明通过双折射晶体与液晶光调制器的独立控制，可以分别对波形振幅和中心波长位置进行控制，灵巧、精确地补偿输出波形，降低幅频效应。

Description

激光光谱补偿装置

技术领域

本发明涉及激光光谱，特别是一种激光光谱补偿装置，该装置利用双折射晶体对激光系统中产生的幅频效应进行补偿。

背景技术

在高功率激光装置中，幅度调制频率调制转换效应(简称为幅频效应)对于高功率激光靶场效果产生恶性影响。为了降低幅频效应，多年来对于激光装置各部分进行了很多改进：美国NIF装置的标准具，但调整难度大、稳定性差；法国LMJ装置基于保偏光纤偏振模色散的滤波预补偿技术，但温度难于控制。由于高功率激光装置的复杂性，产生幅频转换效应的实际因素众多，针对不同因素的新型补偿仍然亟需。产生幅频效应的原因主要有两种：色散与光谱幅度透过不一致。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种激光光谱补偿装置，该装置通过双折射晶体与液晶光调制器的独立控制，可以分别对波形振幅和中心波长位置进行控制，灵巧、精确地补偿输出波形，降低幅频效应。

本发明的技术方案是：

一种激光光谱补偿装置，特点在于其构成包括沿光轴方向同光轴的依次的双折射晶体、液晶光调制器和检偏器，液晶光调制器控制器的输出端与所述的液晶光调制器的控制端相连。

所述的双折射晶体、液晶光调制器的位置可以互换。

所述双折射晶体置于可旋转调整架上，绕光轴可360°旋转。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、电控液晶光调制器通过标定电压，调控中心波长准确、快捷；

2、晶体调控振幅，液晶光调制器调控中心波长位置，独立调控使补偿灵活；

3、补偿装置独立自成体系，设备小巧，对大型装置方便装载与更替。

附图说明

图1是本发明激光光谱补偿装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

先参见图1，由图可见，本发明激光光谱补偿装置，构成包括沿光轴方向同光轴的依次的双折射晶体1、液晶光调制器2和检偏器4，液晶光调制器控制器3的输出端与所述的液晶光调制器2的控制端相连。

所述的双折射晶体1和液晶光调制器2的位置互换。

所述双折射晶体1置于可旋转调整架上，绕光轴可360°旋转。

及一种激光光谱补偿装置，主要由双折射晶体1、液晶光调制器2、液晶光调制器控制器3、检偏器4组成，具体实施过程以光纤偏振入射光为例，增添了光纤准直头7，起偏器6，光纤准直头5。

在该补偿方案中，激光偏振方向与双折射晶体1的快轴的夹角为θ，通过双折射晶体后快慢轴间的时间延迟量为Δτ，那么光谱透射函数可以表示为：

H(f)＝cos²θ{1+tan²θexp[t(2πΔτf)]}

式中，f是激光中心波长的频率。那么频率的幅度透过率函数为：

${\left|H\left(f\right)\right|}^2=({\mathrm{stn}}^4\mathrm{\θ}+{\cos }^4\mathrm{\θ})[1+\frac{2{\tan }^2\mathrm{\θ}}{1+{\tan }^4\mathrm{\θ}}\cos \left(2\mathrm{\π\Δ\τf}\right)]$

双折射晶体1、液晶光调制器2、液晶光调制器控制器3、检偏器4所有元件中心等高。通过改变所述液晶光调制器控制器3对液晶光调制器2施加的电压，可以使液晶光调制器2相位在0～2π之间化变，通过对液晶光调制器控制器3电压标定，可以准确调节液晶光调制器2的相位，从而调节透射函数中心波长的位置。激光经光纤准直头7出射后，依次进入起偏器6、双折射晶体1、液晶光调制器2、检偏器4、光纤准直头5。通过旋转双折射晶体1的角度θ调节透射函数的振幅大小。

用光谱仪观察波形，同时标定液晶光调制器控制器3施加不同电压在液晶光调制器2上，中心波长的位置移动。旋转双折射晶体1，角度θ，透过函数振幅大小变化。

实验表明，本发明通过双折射晶体与液晶光调制器的独立控制，可以分别对波形振幅和中心波长位置进行控制，灵巧、精确地补偿输出波形，降低幅频效应。

Claims (3)

1.一种激光光谱补偿装置,特征在于其构成包括沿光轴方向同光轴的依次的双折射晶体(1)、液晶光调制器(2)和检偏器(4)，液晶光调制器控制器(3)的输出端与所述的液晶光调制器(2)的控制端相连。

2.根据权利要求1或2所述的激光光谱补偿装置，其特征在于所述的双折射晶体(1)、液晶光调制器(2)的位置互换。

3.根据权利要求1或2所述的激光光谱补偿装置，其特征在于所述双折射晶体(1)置于可旋转调整架上，绕光轴可360°旋转。