CN108808435B - 一种依靠电压驱动的激光放大装置 - Google Patents

一种依靠电压驱动的激光放大装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108808435B
CN108808435B CN201810626368.7A CN201810626368A CN108808435B CN 108808435 B CN108808435 B CN 108808435B CN 201810626368 A CN201810626368 A CN 201810626368A CN 108808435 B CN108808435 B CN 108808435B
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase plate
voltage
pixel
liquid crystal
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201810626368.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108808435A (zh
Inventor
李燕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hebei University of Science and Technology
Original Assignee
Hebei University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hebei University of Science and Technology filed Critical Hebei University of Science and Technology
Priority to CN201810626368.7A priority Critical patent/CN108808435B/zh
Publication of CN108808435A publication Critical patent/CN108808435A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108808435B publication Critical patent/CN108808435B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/10007—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/106—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity
    • H01S3/107—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity using electro-optic devices, e.g. exhibiting Pockels or Kerr effect

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

一种依靠电压驱动的激光放大装置，光路上依次设置的振荡器（1），放大器（3），第一相位板（2）和第二相位板（4），第一相位板（2）和第二相位板（4）分居放大器（3）的两侧，单一相位板上每个像素所施加的电压均与其他像素不同，但是两个相位板上相对应像素所施加的电压使得这两个像素所产生的折射率变化的和为同一数值，也即两个相位板上任意一个空间上对应的像素对在电压作用下产生的折射率变化的和都是同样的。

Description

一种依靠电压驱动的激光放大装置
技术领域
本发明涉及一种激光放大装置，主要涉及的是粒子强场实验研究，属于高能物理领域。
背景技术
基于超短脉冲啁啾放大( chirped pulse amplification) 技术使得激光强度提高了5到6个数量级。这种新型激光的聚焦光强高达1020W/ cm2, 所产生的电场强度远大于原子的内电场,但是由于其中所采用的展宽器和压缩器所采用的都是光栅或者光栅对，光栅或者光栅对制作相对复杂，成本高，在一些要求不太高的场合可能并不适合所有研究人员的选择，为解决上述技术问题，CN201410457001.9提出了一种新型的啁啾脉冲放大装置，包括光路上依次设置的振荡器和放大器，其特征在于：还包括第一相位板和第二相位板，第一相位板和第二相位板分居放大器两侧，这两个相位板具有完全相同的形状和大小，并且由完全相同的材料制造而成，如果以相位板的中心定义为相位板的原点坐标，如果第一相位板上某个点的坐标为（x,y），对于穿过该相位板的光束来说该处的相位为Φ1xy，对于第二相位板上相同的点（x,y），对于相同的光束来说该处的相位为Φ2xy，则对于整个相位板所有的位置点来说，两个相位板相同位置处的相位和为常量，也即Φ1xy+Φ2xy =恒量，并且每个相位板均是非均匀相位板，也即整个相位板上的相位数值不能完全相同，光束在两个相位板上是以垂直的方式在完全相同的位置和范围内穿过的，其中的第一相位板和第二相位板由透光性材料制造而成，其中每个相位板均是一个板状结构，包括两个侧面，其中一个侧面为平面，另外一个侧面为具有不同高度凸柱结构的面，其中两个相位板相同位置的两个凸柱的高度和是恒定的，也即如果将两个相位板的具有凸柱的面相对放置并合并，那么正好会形成一个内部没有任何空间长方体，因为两个相位板相同位置处的两个凸柱的高度和在整个相位板上是一致的，它们组成了一个互补式的结构。这种结构相对于原有技术来说虽然降低了成本，但是该装置存在着新的问题，就是两个相位板上的凹凸结构需要精密配合，也即必须保证对应位置上两个相位板凸出部分的和都是完全一样的，否则就不能实现相位还原的效果，这在很大程度上增加了装置制作上的要求，从而会带来成品率的降低，本发明正是针对上述问题提出来的。
发明内容
根据本发明的一实施例，提供了一种依靠电压驱动的激光放大装置，光路上依次设置的振荡器（1），放大器（3），第一相位板（2）和第二相位板（4），第一相位板（2）和第二相位板（4）分居放大器（3）的两侧，所述两个相位板具有完全相同的形状和大小，并且由完全相同的材料制造而成，其特征在于：每个相位板均划分为相同数量的像素，每个像素上均具有透明电极，电源（5）通过这些透明电极对每个像素施加电压，每个像素均由相同的电光材料制作而成，每个像素的折射率会随着电压的改变而改变，其中第一相位板（2）和第二相位板（4）上每个像素所施加的电压为：单一相位板上每个像素所施加的电压均与其他像素不同，但是两个相位板上相对应像素所施加的电压使得这两个像素所产生的折射率变化的和为同一数值，也即两个相位板上任意一个空间上对应的像素对在电压作用下产生的折射率变化的和都是同样的。所述第一相位板（2）和第二相位板（4）包括中间的液晶盒和位于液晶盒两个侧面上的透明电极，所述液晶盒内部填充有折射率随电压而改变的液晶材料，液晶盒的前后两个侧面上设置有透明的电极，电源（5）通过前后侧面上的电极施加电压，一侧为正极，另外一侧为负极。
根据本发明的一实施例，所述材料为液晶材料。
根据本发明的一实施例，所述材料为具有电压-折射率线性变化关系的液晶材料，同一相位板上每个像素所施加的电压值均不同，但是两个相位板上任意一个空间上对应的像素对所施加的电压和都是一样的，也即所有像素对施加的电压和都是同一数值。
根据本发明的一实施例，所述液晶盒为透明的长方体形状的玻璃壳体，该壳体可由透明玻璃基板拼装组合而成。
根据本发明的一实施例，所述第一相位板之前设置有扩束器，并且在第二相位板之后设置有缩束器，以增大第一相位板和第二相位板上单个像素的面积。
附图说明
附图1是本发明激光放大装置的示意图；
附图2是本发明中所采用的相位板的一实施例。
具体实施方式
下面将在结合附图的基础上详细描述本发明的激光放大装置。
如图1所示，本发明的激光放大装置光路上依次设置的振荡器1和放大器3，其特征在于：还包括第一相位板2和第二相位板4，第一相位板2和第二相位板4分居放大器3的两侧，这两个相位板具有完全相同的形状和大小，并且由完全相同的材料制造而成，每个相位板均划分为相同数量的像素，每个像素上均具有透明电极，电源5通过这些透明电极对每个像素施加电压，每个像素均由相同的电光材料制作而成，例如液晶材料，每个像素的折射率会随着电压的改变而改变， 其中电源可针对每个像素单独施加电压，其中第一相位板2和第二相位板4上每个像素所施加的电压为：单一相位板上每个像素所施加的电压均与其他像素不同，但是两个相位板上相对应像素所施加的电压使得这两个像素所产生的折射率变化的和为同一数值，也即两个相位板上任意一个空间上对应的像素对在电压作用下产生的折射率变化的和都是同样的。例如对于具有电压-折射率线性变化关系的液晶材料来说，首先要求同一相位板上每个像素所施加的电压值均不同，但是两个相位板上任意一个空间上对应的像素对所施加的电压和都是一样的，也即所有像素对施加的电压和都是同一数值。通过这样的方式，仅仅通过控制施加的电压值即可实现CN201410457001.9上两个相位板相同位置的两个凸柱的高度和是恒定的结果，这样就不需要再严格制造每个相位板上凸柱的高度，仅仅通过简单的电压控制即可实现，大大降低了制作难度。
对于具有电压-折射率非线性关系的电光材料来说，则可以通过预先设定特定的电压值来实现所有像素对均改变了相同折射率，而预先设定的特定电压值。
其中所采用的相位板的一实施例如图2所示，其包括中间的液晶盒和位于液晶盒两个侧面上的透明电极，其中液晶盒例如可为透明的长方体形状的玻璃壳体，该壳体可由透明玻璃基板拼装组合而成，其内部填充由折射率随电压而改变的液晶材料，前后两个侧面上设置有透明的电极，电源5通过前后侧面上的电极施加电压，一侧为正极，另外一侧为负极，而其中像素的驱动可采用现有技术中液晶显示器显示像素的驱动方式。为了降低制作上的难度，可在第一相位板之前增加扩束器，并且在第二相位板之后增加缩束器，这样可增大单个像素的面积，以降低像素制作上的成本。上述液晶相位板可用于上述的第一相位板和第二相位板。
以上只是针对该发明的具体说明，但是并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员预知的变形均处于本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种依靠电压驱动的激光放大装置，光路上依次设置的振荡器(1)，放大器(3)，第一相位板(2)和第二相位板(4)，第一相位板(2)和第二相位板(4)分居放大器(3)的两侧，所述两个相位板具有完全相同的形状和大小，并且由完全相同的材料制造而成，其特征在于：每个相位板均划分为相同数量的像素，每个像素上均具有透明电极，电源(5)通过这些透明电极对每个像素施加电压，每个像素均由相同的电光材料制作而成，每个像素的折射率会随着电压的改变而改变，其中第一相位板(2)和第二相位板(4)上每个像素所施加的电压为：所述材料为具有电压-折射率线性变化关系的液晶材料，同一相位板上每个像素所施加的电压值均不同，但是两个相位板上任意一个空间上对应的像素对所施加的电压和都是一样的，也即所有像素对施加的电压和都是同一数值；所述第一相位板(2)和第二相位板(4)包括中间的液晶盒和位于液晶盒两个侧面上的透明电极，所述液晶盒内部填充有折射率随电压而改变的液晶材料，液晶盒的前后两个侧面上设置有透明的电极，电源(5)通过前后侧面上的电极施加电压，一侧为正极，另外一侧为负极。
2.根据权利要求1所述的依靠电压驱动的激光放大装置，其特征在于：所述材料为液晶材料。
3.根据权利要求1或2所述的依靠电压驱动的激光放大装置，其特征在于：所述液晶盒为透明的长方体形状的玻璃壳体，该壳体可由透明玻璃基板拼装组合而成。
4.根据权利要求1或2所述的依靠电压驱动的激光放大装置，其特征在于：第一相位板之前设置有扩束器，并且在第二相位板之后设置有缩束器，以增大第一相位板和第二相位板上单个像素的面积。
CN201810626368.7A 2018-06-19 2018-06-19 一种依靠电压驱动的激光放大装置 Expired - Fee Related CN108808435B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810626368.7A CN108808435B (zh) 2018-06-19 2018-06-19 一种依靠电压驱动的激光放大装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810626368.7A CN108808435B (zh) 2018-06-19 2018-06-19 一种依靠电压驱动的激光放大装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108808435A CN108808435A (zh) 2018-11-13
CN108808435B true CN108808435B (zh) 2020-07-28

Family

ID=64083207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810626368.7A Expired - Fee Related CN108808435B (zh) 2018-06-19 2018-06-19 一种依靠电压驱动的激光放大装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108808435B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4666295A (en) * 1983-03-17 1987-05-19 Hughes Aircraft Company Linear FM chirp laser
US6856737B1 (en) * 2003-08-27 2005-02-15 Mesophotonics Limited Nonlinear optical device
CN101055968A (zh) * 2007-05-29 2007-10-17 中国科学院上海光学精密机械研究所 光学参量啁啾脉冲放大激光系统
CN101093339A (zh) * 2006-06-23 2007-12-26 株式会社日立制作所 反压缩态光产生器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8009705B2 (en) * 2007-07-05 2011-08-30 Mobius Photonics, Inc. Fiber MOPA system without stimulated brillouin scattering
CN102749769A (zh) * 2012-07-16 2012-10-24 四川大学 基于双层液晶透镜的2d/3d可切换自由立体显示装置
CN104184032B (zh) * 2014-09-10 2017-02-15 河北科技大学 一种新型的脉冲放大装置及放大方法
CN106154681B (zh) * 2016-08-26 2020-03-20 电子科技大学 一种激光相控阵多波束形成系统及方法
CN107611779B (zh) * 2017-10-13 2019-06-14 北京工业大学 一种vcsel耦合阵列与光学移相器阵列片上集成的光束扫描芯片

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4666295A (en) * 1983-03-17 1987-05-19 Hughes Aircraft Company Linear FM chirp laser
US6856737B1 (en) * 2003-08-27 2005-02-15 Mesophotonics Limited Nonlinear optical device
CN101093339A (zh) * 2006-06-23 2007-12-26 株式会社日立制作所 反压缩态光产生器
CN101055968A (zh) * 2007-05-29 2007-10-17 中国科学院上海光学精密机械研究所 光学参量啁啾脉冲放大激光系统

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"平滑化窄脉冲高功率准分子激光放大技术";赵学庆;《光学精密工程》;20110215;全文 *
"百皮秒脉冲放大中自相位调制效应实验研究";常丽萍;《光子学报》;20110815;全文 *
Grudtsyn, Ya. V.."Self-phase modulation in a thin fused silica plate upon interaction with a converging beam of down-chirped femtosecond radiation".《QUANTUM ELECTRONICS》.2015, *
Li Bai-Hong."Compression of correlation time of chirped biphotons by binary phase modulation".《ACTA PHYSICA SINICA 》.2017, *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108808435A (zh) 2018-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6948721B2 (ja) 電気的に調整可能な出力およびアライメントを有するレンズ
Heyl et al. Introduction to macroscopic power scaling principles for high-order harmonic generation
US9122112B2 (en) Liquid crystal lens, controlling method thereof and 3D display using the same
JP2015533226A5 (zh)
US10509246B2 (en) Display panel and driving and manufacturing method thereof, and display device
US10831054B2 (en) Display panel and display apparatus
CN103472636A (zh) 液晶显示面板及其驱动方法、显示装置
US20190101797A1 (en) Grayscale control structure and method, liquid crystal display panel and display device
CN109683422B (zh) 一种液晶透镜及其制备方法
CN105807512B (zh) 显示面板、显示装置及其驱动方法
CN108808435B (zh) 一种依靠电压驱动的激光放大装置
KR20130071428A (ko) 어레이 기판 및 액정패널
CN105388673A (zh) 液晶显示装置及其液晶显示面板
Tong et al. Electroactive despeckle diffuser using polymer dispersed liquid crystal in-plane switched by interdigitated electrodes
US9971211B2 (en) Array substrate and display device
CN106802502B (zh) 液晶衍射波带片、液晶显示面板、显示方法、显示装置
US20160329007A1 (en) Naked eye three-dimensional display panel and overdriving method thereof
US10197880B2 (en) Liquid crystal lens, display device and driving method thereof
US10191332B2 (en) Liquid crystal display
CN210605295U (zh) 一种液晶显示装置
GB2470641A (en) LC panel with reduced response time
WO2023092544A1 (zh) 液晶透镜模组及其驱动方法、显示装置
CN110109295B (zh) 蓝相液晶显示面板
CN212569341U (zh) 视角可切换的液晶显示装置
US10761353B2 (en) Display panel and repairing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200728

Termination date: 20210619