CN107357113A - 一种涡旋超短激光脉冲放大系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于激光技术领域，尤其涉及一种涡旋超短激光脉冲放大系统及方法，在泵浦脉冲和超短激光脉冲进入再生放大器之前，泵浦脉冲模式转换/整形器通过对泵浦脉冲的空间整形或者模式转换，同时宽带涡旋激光脉冲转换器对超短激光脉冲进行模式转换，使得两种脉冲的模式与再生放大器的拉盖尔‑高斯模式匹配，这样在再生放大器对涡旋超短激光脉冲进行放大的过程中，有效地抑制厄米高斯模式，从而使得最终生成的涡旋超短脉冲激光具有再生放大器的拉盖尔‑高斯本征模式分布，且该涡旋超短激光脉冲具有非常高的纯度。
Description
技术领域
本发明属于激光技术领域，尤其涉及一种涡旋超短激光脉冲放大系统及方法。
背景技术
涡旋超短激光脉冲在超快成像、飞秒激光成丝、高次谐波产生以及激光超连续谱等方面有着广泛的应用前景。目前，产生宽带超短激光涡旋脉冲的方法中都需要有消色差特性，常用的有棱镜法、2f–2f系统、4f系统以及使用空间变化的光学波片等。利用这些消色差技术结合激光放大器可获得高强度的飞秒涡旋脉冲。例如，利用啁啾脉冲放大技术结合由4f系统和空间光调制器组成的涡旋转换器可得到毫焦耳级的飞秒激光脉冲等。
但是，上述这些技术产生的涡旋脉冲都不是自由空间传输的本征模式，这意味着这些涡旋光在自由空间传输过程中，由于衍射效应其空间模式将会发生改变，最终所产生的涡旋脉冲纯度往往不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题为提供一种涡旋超短激光脉冲放大系统及方法，旨在解决现有技术产生的超短激光涡旋脉冲纯度低的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种涡旋超短激光脉冲放大系统，所述系统包括：
泵浦脉冲模式转换/整形器，用于对初始入射的泵浦脉冲进行模式转换或空间整形，以使模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器时在激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配，所述模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器；
宽带涡旋激光脉冲转换器，用于将初始入射的超短激光脉冲转换成涡旋超短激光脉冲，且转换成的所述涡旋超短激光脉冲进入所述再生放大器时在所述激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配，所述涡旋超短激光脉冲进入所述再生放大器；
所述再生放大器，用于基于所述模式转换或空间整形后的泵浦脉冲，对所述涡旋超短激光脉冲进行放大，生成并输出具有所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式分布的涡旋超短激光脉冲。
进一步地，所述泵浦脉冲模式转换/整形器包括环状光模式转换器和第一耦合光学元件；
所述环状光模式转换器，用于对所述初始入射的泵浦脉冲进行模式转换或空间整形，以使所述泵浦脉冲的空间光强分布转换成环状分布，模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入所述第一耦合光学元件；
所述第一耦合光学元件，用于通过对所述第一耦合光学元件进行调节，以使所述模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器时在激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配。
进一步地，所述宽带涡旋激光脉冲转换器包括宽带涡旋光模式转换器和第二耦合光学元件；
所述宽带涡旋光模式转换器，用于对初始入射的超短激光脉冲进行涡旋转换，转换成涡旋超短激光脉冲；
所述第二耦合光学元件，用于通过对所述第二耦合光学元件进行调节，以使所述涡旋超短激光脉冲进入所述再生放大器时在所述激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配。
进一步地，所述系统还包括压缩器，用于对所述再生放大器输出的具有所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式分布的涡旋超短激光脉冲进行时间压缩。
进一步地，所述系统还包括脉冲展宽器，用于对所述初始入射的超短激光脉冲进行脉冲展宽，脉冲展宽后的初始入射的超短激光脉冲进入所述宽带涡旋激光脉冲转换器。
本发明还提供了一种涡旋超短激光脉冲放大方法，所述方法包括：
泵浦脉冲模式转换/整形器对初始入射的泵浦脉冲进行模式转换或空间整形，以使模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器时在激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配，所述模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器；
宽带涡旋激光脉冲转换器将初始入射的超短激光脉冲转换成涡旋超短激光脉冲，且转换成的所述涡旋超短激光脉冲进入所述再生放大器时在所述激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配，所述涡旋超短激光脉冲进入所述再生放大器；
所述再生放大器基于所述模式转换或空间整形后的泵浦脉冲，对所述涡旋超短激光脉冲进行放大，生成并输出具有所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式分布的涡旋超短激光脉冲。
进一步地，所述泵浦脉冲模式转换/整形器包括环状光模式转换器和第一耦合光学元件；
所述环状光模式转换器对所述初始入射的泵浦脉冲进行模式转换或空间整形，以使所述泵浦脉冲的空间光强分布转换成环状分布，模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入所述第一耦合光学元件；
通过对所述第一耦合光学元件进行调节，以使所述模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器时在激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配。
进一步地，所述宽带涡旋激光脉冲转换器包括宽带涡旋光模式转换器和第二耦合光学元件；
所述宽带涡旋光模式转换器对初始入射的超短激光脉冲进行涡旋转换，转换成涡旋超短激光脉冲；
通过对所述第二耦合光学元件进行调节，以使所述涡旋超短激光脉冲进入所述再生放大器时在激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：
本发明所提供的涡旋超短激光脉冲放大系统或方法，通过对泵浦脉冲的空间整形或者模式转换，使得模式转换或空间整形后的泵浦脉冲的强度分布与再生放大器在激光放大介质处的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配；同时，通过宽带涡旋激光脉冲转换器对超短激光脉冲依次进行模式转换，使得得到的涡旋超短激光脉冲的强度分布与再生放大器在激光放大介质处的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配；所述模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器，，同时模式转换后的涡旋超短激光脉冲进入再生放大器；所述的再生放大器对所述模式转换后的涡旋超短激光脉冲进行放大，最终生成并输出具有所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的放大的涡旋超短激光脉冲。由于在两种脉冲进入再生放大器之前，均已进行了模式转换，使得两种脉冲的模式与再生放大器的拉盖尔-高斯模式匹配，这样在再生放大器对涡旋超短激光脉冲进行放大的过程中，最终输出的涡旋超短激光脉冲具有所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式，从而具有非常高的纯度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的涡旋超短激光脉冲放大系统示意图；
图2是本发明实施例提供的涡旋超短激光脉冲放大系统示意图；
图3是本发明实施例提供的涡旋超短激光脉冲放大方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
作为本发明的第一个实施例，如图1所示，本发明提供的一种涡旋超短激光脉冲放大系统，该系统包括：
泵浦脉冲模式转换/整形器10，用于对初始入射的泵浦脉冲进行模式转换或空间整形，以使模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器20时在激光放大介质201处的强度分布与再生放大器20的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配，模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器20。
宽带涡旋激光脉冲转换器30，用于将初始入射的超短激光脉冲转换成涡旋超短激光脉冲，且转换成的涡旋超短激光脉冲进入再生放大器20时在激光放大介质201处的强度分布与再生放大器20的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配，涡旋超短激光脉冲进入所述再生放大器。
再生放大器20，用于基于上述模式转换或空间整形后的泵浦脉冲，对上述涡旋超短激光脉冲进行放大，生成并输出具有再生放大器20的拉盖尔-高斯本征模式分布的放大的涡旋超短激光脉冲。
综上所述，本发明第一个实施例所提供的涡旋超短激光脉冲放大系统，在泵浦脉冲和超短激光脉冲进入再生放大器之前，泵浦脉冲模式转换/整形器10通过对泵浦脉冲的空间整形或者模式转换，宽带涡旋激光脉冲转换器30对超短激光脉冲依次进行模式转换，使得两种脉冲的模式与再生放大器的模式匹配，这样在再生放大器对涡旋超短激光脉冲进行放大的过程中，被放大脉冲迅速向具有涡旋相位分布的再生放大器的本征模式转化，使得最终生成输出的涡旋超短激光脉冲具有再生放大器的本征模式，从而具有非常高的纯度。
作为本发明的第二个实施例，如图1所示，本发明提供了一种涡旋超短激光脉冲放大系统，该系统包括：
泵浦脉冲模式转换/整形器10，用于对初始入射的泵浦脉冲进行模式转换或空间整形，以使模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器20时在激光放大介质201处的强度分布与再生放大器20的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配，模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器20。在本实施例中，泵浦脉冲模式转换/整形器10包括环状光模式转换器101和第一耦合光学元件102：
环状光模式转换器101，用于对初始入射的泵浦脉冲进行模式转换或空间整形，以使泵浦脉冲的空间光强分布转换成环状分布，模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入第一耦合光学元件102。环状光模式转换器101可以为任何能够用于泵浦脉冲整形产生环状强度分布的器件，在本实施例中101采用的是圆锥透镜，通过圆锥透镜对初始入射的泵浦脉冲进行空间整形。
第一耦合光学元件102，用于通过对第一耦合光学元件102进行调节，以使模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器20时在激光放大介质201处的强度分布与再生放大器20的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配。在本实施例中，第一耦合光学元件102为一耦合光学系统。
需要说明的是，上述的匹配是指经过模式转换或空间整形后的泵浦脉冲的强度分布与再生放大器的本征模式的强度分布相同或者接近，理论上，两者的强度分布比较难达到完全相同的标准，因此，匹配的程度是两者的强度分布越接近越好，模式转换或空间整形后的泵浦脉冲的强度分布越接近再生放大器20的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布，使得再生放大器20最终输出的放大的涡旋超短激光脉冲的纯度越高。
脉冲展宽器40，用于对初始入射的超短激光脉冲进行脉冲展宽，脉冲展宽后的初始入射的超短激光脉冲进入宽带涡旋激光脉冲转换器30。
宽带涡旋激光脉冲转换器30，用于将初始入射的超短激光脉冲转换成涡旋超短激光脉冲，且转换成的涡旋超短激光脉冲进入再生放大器20时在激光放大介质201处的强度分布与再生放大器20的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配，涡旋超短激光脉冲进入再生放大器20。在本实施例中，宽带涡旋激光脉冲转换器30包括宽带涡旋光模式转换器301和第二耦合光学元件302：
宽带涡旋光模式转换器301，用于对初始入射的超短激光脉冲进行涡旋转换，转换成涡旋超短激光脉冲。宽带涡旋光模式转换器301为任何可以进行宽带旋涡光模型转换的器件，在本实施例中，采用的Q片作为宽带涡旋光模式转换器，Q片将初始入射的超短激光脉冲转换为携带拐道角动量的涡旋脉冲。
第二耦合光学元件302，用于通过对第二耦合光学元件302进行调节，以使涡旋超短激光脉冲进入再生放大器20时在激光放大介质201处的强度分布与再生放大器20的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配。在本实施例中，第二耦合光学元件302为一耦合光学系统。
需要说明的是，上述的匹配是指经过模式转换得到的涡旋超短激光脉冲的强度分布与再生放大器的本征模式的强度分布相同或者接近，理论上，两者的强度分布比较难达到完全相同的标准，因此，匹配的程度是两者的强度分布越接近越好，涡旋超短激光脉冲越接近再生放大器20的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布，其在再生放大器20内就越快速靠近拉盖尔-高斯本征模式，进而使得再生放大器20最终输出的放大的涡旋超短激光脉冲的纯度越高。
再生放大器20，用于基于上述模式转换或空间整形后的泵浦脉冲，对上述涡旋超短激光脉冲进行放大，生成并输出具有再生放大器20的拉盖尔-高斯本征模式的放大的涡旋超短激光脉冲。在再生放大器20中，激光放大介质201具有宽带激光放大的能力，在本实施例中，激光放大介质201采用的是钛宝石晶体。
压缩器50，用于对再生放大器20输出的具有再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的放大的涡旋超短激光脉冲进行时间压缩。
另外，如图1中所示的60、70、80均为反射镜。
综上所述，本发明第二个实施例所提供的涡旋超短激光脉冲放大系统，在泵浦脉冲和超短激光脉冲进入再生放大器之前，泵浦脉冲模式转换/整形器10通过对泵浦脉冲的空间整形或者模式转换，宽带涡旋激光脉冲转换器30对超短激光脉冲依次进行模式转换，使得两种脉冲的模式与再生放大器的模式匹配，这样在再生放大器对涡旋超短激光脉冲进行放大的过程中，被放大脉冲(涡旋超短激光脉冲)迅速向再生放大器的模式，从而使得最终生成的具有再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的放大的涡旋超短激光脉冲具有高纯度、高稳定、高强度的特性。
作为本发明的第三个实施例，如图2所示，本发明提供了一种基于钛宝石啁啾脉冲再生放大技术的毫焦耳级拉盖尔-高斯模飞秒脉冲产生系统，该系统的工作原理如下：
超短激光脉冲是800nm飞秒激光脉冲，该超短激光脉冲首先经过脉冲展宽器，使得时间宽度得到大幅展宽，然后经过一Q片后转换为携带轨道角动量的涡旋超短激光脉冲；该涡旋超短激光脉冲通过耦合光学系统-1后注入到钛宝石再生放大腔(即图2中所示的再生放大器)中，通过调节耦合光学系统-1使得该涡旋超短激光脉冲在钛宝石晶体(Ti：S)内的光场分布与该再生放大腔的拉盖尔-高斯本征模分布匹配。
同时，泵浦脉冲是532或527nm的纳秒脉冲，该泵浦脉冲首先经过一圆锥透镜后，该泵浦脉冲的空间光强分布变成环状分布，然后该泵浦脉通过耦合光学系统-2后注入到钛宝石再生放大腔，通过调节该光学系统-2使得泵浦脉冲在钛宝石晶体处的光强分布与该再生放大腔的拉盖尔-高斯本征模的强度分布匹配。
在再生放大腔内，涡旋超短激光脉冲经一薄膜偏振片和普克尔开光耦合系统的共同作用在再生放大腔内被多次放大，由于涡旋超短激光脉冲已接近再生放大腔的本征模，因此涡旋超短激光脉冲在再生放大腔中来回传输被不断放大过程中，其场强分布不断靠近再生放大腔的本征模，当放大达到饱和时，再借助上述薄膜偏振片和另一普克尔开光耦合系统将放大后涡旋超短激光脉冲“倒”出再生放大器的腔外，最后经过脉冲压缩器后即输出具有涡旋相位的拉盖尔-高斯超短激光脉冲。
如图2所示，上述一普克尔开光耦合系统包括腔镜-1和普克盒-1，另一普克尔开光耦合系统包括腔镜-2和普克盒-2，腔镜-1用于使泵浦脉冲高透，腔镜-2用于使旋涡超短激光脉冲高反，普克盒-1和普克盒-2用于起到脉冲选择开关的作用。
综上所述，本发明第三个实施例所提供的系统，对泵浦脉冲和超短激光脉冲进行模式转换，使得两者进入再生放大腔时的光强分布均与该再生放大腔的拉盖尔-高斯本征模的强度分布匹配，最终经过再生放大腔的作用下，输出具有涡旋相位的拉盖尔-高斯超短激光脉冲，且该输出的具有涡旋相位的拉盖尔-高斯超短激光脉冲，具有高纯度、高稳定、高强度的特性。
作为本发明的第四个实施例，如图3所示，本发明提供了一种涡旋超短激光脉冲放大方法，该方法包括：
步骤S101：泵浦脉冲模式转换/整形器对初始入射的泵浦脉冲进行模式转换或空间整形，以使模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器时在激光放大介质处的强度分布与该再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配，模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器。其中，泵浦脉冲模式转换/整形器包括环状光模式转换器和第一耦合光学元件：环状光模式转换器对初始入射的泵浦脉冲进行模式转换或空间整形，以使泵浦脉冲的空间光强分布转换成环状分布，模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入第一耦合光学元件；通过对第一耦合光学元件进行调节，以使模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器时在激光放大介质处的强度分布与再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配。
步骤S102：宽带涡旋激光脉冲转换器将初始入射的超短激光脉冲转换成涡旋超短激光脉冲，且转换成的涡旋超短激光脉冲进入该再生放大器时在所述激光放大介质处的强度分布与该再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配，涡旋超短激光脉冲进入所述再生放大器。其中，宽带涡旋激光脉冲转换器包括宽带涡旋光模式转换器和第二耦合光学元件：宽带涡旋光模式转换器对初始入射的超短激光脉冲进行涡旋转换，转换成涡旋超短激光脉冲；通过对第二耦合光学元件进行调节，以使涡旋超短激光脉冲进入再生放大器时在激光放大介质处的强度分布与再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配。
步骤S103：再生放大器基于模式转换或空间整形后的泵浦脉冲，对所述涡旋超短激光脉冲进行放大，生成并输出具有再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的放大的涡旋超短激光脉冲。
综上所述，本发明第四个实施例所提供的涡旋超短激光脉冲放大方法，通过对泵浦脉冲的空间整形或者模式转换，同时，通过对超短激光脉冲依次进行模式转换，使得两种脉冲的模式与再生放大器的模式匹配，这样在再生放大器对涡旋超短激光脉冲进行放大的过程中，避免了空间模式不匹配而造成的衍射损耗，使得最终生成的具有再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的放大的涡旋超短激光脉冲具有高纯度、高稳定、高强度的特性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种涡旋超短激光脉冲放大系统，其特征在于，所述系统包括：
泵浦脉冲模式转换/整形器，用于对初始入射的泵浦脉冲进行模式转换或空间整形，以使模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器时在激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配，所述模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器；
宽带涡旋激光脉冲转换器，用于将初始入射的超短激光脉冲转换成涡旋超短激光脉冲，且转换成的所述涡旋超短激光脉冲进入所述再生放大器时在所述激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配，所述涡旋超短激光脉冲进入所述再生放大器；
所述再生放大器，用于基于所述模式转换或空间整形后的泵浦脉冲，对所述涡旋超短激光脉冲进行放大，生成并输出具有所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式分布的涡旋超短激光脉冲。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述泵浦脉冲模式转换/整形器包括环状光模式转换器和第一耦合光学元件；
所述环状光模式转换器，用于对所述初始入射的泵浦脉冲进行模式转换或空间整形，以使所述泵浦脉冲的空间光强分布转换成环状分布，模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入所述第一耦合光学元件；
所述第一耦合光学元件，用于通过对所述第一耦合光学元件进行调节，以使所述模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器时在激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述宽带涡旋激光脉冲转换器包括宽带涡旋光模式转换器和第二耦合光学元件；
所述宽带涡旋光模式转换器，用于对初始入射的超短激光脉冲进行涡旋转换，转换成涡旋超短激光脉冲；
所述第二耦合光学元件，用于通过对所述第二耦合光学元件进行调节，以使所述涡旋超短激光脉冲进入所述再生放大器时在所述激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括压缩器，用于对所述再生放大器输出的具有所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式分布的涡旋超短激光脉冲进行时间压缩。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括脉冲展宽器，用于对所述初始入射的超短激光脉冲进行脉冲展宽，脉冲展宽后的初始入射的超短激光脉冲进入所述宽带涡旋激光脉冲转换器。
6.一种涡旋超短激光脉冲放大方法，其特征在于，所述方法包括：
泵浦脉冲模式转换/整形器对初始入射的泵浦脉冲进行模式转换或空间整形，以使模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器时在激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配，所述模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器；
宽带涡旋激光脉冲转换器将初始入射的超短激光脉冲转换成涡旋超短激光脉冲，且转换成的所述涡旋超短激光脉冲进入所述再生放大器时在所述激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配，所述涡旋超短激光脉冲进入所述再生放大器；
所述再生放大器基于所述模式转换或空间整形后的泵浦脉冲，对所述涡旋超短激光脉冲进行放大，生成并输出具有所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式分布的涡旋超短激光脉冲。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述泵浦脉冲模式转换/整形器包括环状光模式转换器和第一耦合光学元件；
所述环状光模式转换器对所述初始入射的泵浦脉冲进行模式转换或空间整形，以使所述泵浦脉冲的空间光强分布转换成环状分布，模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入所述第一耦合光学元件；
通过对所述第一耦合光学元件进行调节，以使所述模式转换或空间整形后的泵浦脉冲进入再生放大器时在激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述宽带涡旋激光脉冲转换器包括宽带涡旋光模式转换器和第二耦合光学元件；
所述宽带涡旋光模式转换器对初始入射的超短激光脉冲进行涡旋转换，转换成涡旋超短激光脉冲；
通过对所述第二耦合光学元件进行调节，以使所述涡旋超短激光脉冲进入所述再生放大器时在激光放大介质处的强度分布与所述再生放大器的拉盖尔-高斯本征模式的强度分布匹配。
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