CN111525380A - 一种双脉冲光路的搭建方法及其结构 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种双脉冲光路的搭建方法及其结构，结构简单，操作方便，能够获取双脉冲光路，方便进行预脉冲、双脉冲在相互作用过程中的影响和作用，探究等离子体的密度标长对超热电子产生和发射方向的影响；可以模拟预脉冲，通过改变主脉冲同预脉冲之间的时间延迟，改变预等离子体的密度标长，用于研究预脉冲对超强超短激光同稠密等离子体相互作用的的影响。

Description

一种双脉冲光路的搭建方法及其结构
技术领域
本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种双脉冲光路的搭建方法及其结构。
背景技术
为了在超强超短激光与固体相互作用实验中，获取预脉冲、双脉冲在相互作用过程中的影响和作用，探究等离子体的密度标长对超热电子产生和发射方向的影响，需要对TW级CPA激光系统(QG-C4)的光路(CPA激光系统的单脉冲光路，请参见图1)进行调整来获得需要的双脉冲光路。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供提出一种双脉冲光路的搭建方法及其结构，来获得双脉冲光路。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种双脉冲光路的搭建方法，包括：将一束入射激光通过第一分束片变为共轴传播的两束激光脉冲，两束激光脉冲分别为能量较大的第一激光脉冲和能量较小的第二激光脉冲，所述第二激光脉冲经过延迟光路、第二分束片后同所述第一激光脉冲合在一起形成双脉冲光路。
进一步的，所述第一激光脉冲和所述第二脉冲激光通过CPA激光系统中的近场监视和远场监视来实现共轴。
进一步的，所述第一激光脉冲和所述第二激光脉冲通过二阶自相关仪定标两者之间的延迟。
为达上述目的，另一方面，本发明采用以下技术方案：
一种双脉冲光路结构，所述双脉冲光路结构采用如上所述的双脉冲光路的搭建方法进行搭建。
进一步的，所述延迟光路包括若干反射镜。
进一步的，所述延迟光路包括四个反射镜，所述四个反射镜连续反射后使所述第二激光脉冲平行于所述入射激光。
进一步的，所述第一分束片和所述第二分束片的分光比均为4:1。
进一步的，所述第一分束片和所述第二分束片背向设置。
进一步的，所述第一分束片与所述入射激光呈四十五度夹角。
本发明的有益效果在于：结构简单，操作方便，能够获取双脉冲光路，方便进行预脉冲、双脉冲在相互作用过程中的影响和作用，探究等离子体的密度标长对超热电子产生和发射方向的影响；可以模拟预脉冲，通过改变主脉冲同预脉冲之间的时间延迟，改变预等离子体的密度标长，用于研究预脉冲对超强超短激光同稠密等离子体相互作用的的影响。
附图说明
图1是背景技术CPA激光系统的单脉冲光路的示意图；
图2是本发明实施例一种双脉冲光路的搭建方法及其结构的示意图。
标号说明：
10、入射激光；11、第一激光脉冲；12、第二激光脉冲；20、第一分束片；
30、第二分束片；41、第一反射镜；42、第二反射镜；51、第三反射镜；
52、第四反射镜；53、第五反射镜；54、第六反射镜；61、第七反射镜；
62、第八反射镜。
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，对本发明一种双脉冲光路的搭建方法及其结构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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参见图2，一种双脉冲光路的搭建方法，包括：将一束入射激光10通过第一分束片20变为共轴传播的两束激光脉冲，两束激光脉冲分别为能量较大的第一激光脉冲11和能量较小的第二激光脉冲12，第二激光脉冲12经过延迟光路、第二分束片30后同第一激光脉冲11合在一起形成双脉冲光路。
结构简单，操作方便，能够获取双脉冲光路，方便进行预脉冲、双脉冲在相互作用过程中的影响和作用，探究等离子体的密度标长对超热电子产生和发射方向的影响；可以模拟预脉冲，通过改变主脉冲同预脉冲之间的时间延迟，改变预等离子体的密度标长，用于研究预脉冲对超强超短激光同稠密等离子体相互作用的的影响。
第一激光脉冲11和第二脉冲激光通过CPA激光系统中的近场监视和远场监视来实现共轴。实现方便简单，CPA激光系统本身的近场见识和远场监视的作用下即可实现。
第一激光脉冲11和第二激光脉冲12通过二阶自相关仪定标两者之间的延迟。二阶自相关仪，可以将第一激光脉冲11和第二激光脉冲12的时间延迟精确控制在0.1ps量级。
请参见图2，延迟光路包括若干反射镜。通过若干反射镜延长光路从而使的第二激光脉冲12从第一分束片20至第二分束片30的路程大于第一激光脉冲11从第一分束片20至第二分束片30的路程。
请参见图2，延迟光路包括四个反射镜，四个反射镜连续反射后使第二激光脉冲12平行于入射激光10。通过四个反射镜连续反射形成延迟光路，可以保持光路与入射激光10的光路平行。
请参见图2，第一分束片20和第二分束片30的分光比均为4:1。4:1的分光比设计，保证了第一激光脉冲11的能量。
请参见图2，第一分束片20和第二分束片30背向设置。即第一分束片20作为分光作用，将入射激光10分为第一激光脉冲11和第二激光脉冲12；第二分束片30作为合束作用，将第一激光脉冲11和第二激光脉冲12合并为双脉冲激光。
请参见图2，第一分束片20与入射激光10呈四十五度夹角。四十五度夹角可以方便保证入射激光10与双脉冲激光平行，方便使用。
请参见图2，采用的入射激光10一般选用800nm的激光，入射激光10通过第一分束片20分为第一激光脉冲11和第二激光脉冲12；第一激光脉冲11垂直入射激光10向上后经过第一反射镜41沿平行于入射激光10的方向到达第二反射镜42，然后沿垂直于入射激光10背向第一分束片20至第一反射镜41的方向至第二分束片30；第二脉冲激光平行入射激光10至第三反射镜51，沿垂直于入射激光10的方向向下至第四反射镜52，沿入射激光10的相反方向至第五反射镜53、沿垂直于入射激光10的方向向下至第六反射镜54后，沿平行入射激光10的方向至第二分束片30；第二分束片30将第一激光脉冲11和第二激光脉冲12合为一体，然后通过第七反射镜61向垂直于入射激光10的方向至第八发射镜62后，沿平行于入射激光10的方向射出。
综上所述，本发明提供的一种双脉冲光路的搭建方法及其结构，结构简单，操作方便，能够获取双脉冲光路，方便进行预脉冲、双脉冲在相互作用过程中的影响和作用，探究等离子体的密度标长对超热电子产生和发射方向的影响；可以模拟预脉冲，通过改变主脉冲同预脉冲之间的时间延迟，改变预等离子体的密度标长，用于研究预脉冲对超强超短激光同稠密等离子体相互作用的的影响。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种双脉冲光路的搭建方法，其特征在于，包括：
将一束入射激光通过第一分束片变为共轴传播的两束激光脉冲，两束激光脉冲分别为能量较大的第一激光脉冲和能量较小的第二激光脉冲，所述第二激光脉冲经过延迟光路、第二分束片后同所述第一激光脉冲合在一起形成双脉冲光路。
2.根据权利要求1所述的一种双脉冲光路的搭建方法，其特征在于，所述第一激光脉冲和所述第二脉冲激光通过CPA激光系统中的近场监视和远场监视来实现共轴。
3.根据权利要求1所述的一种双脉冲光路的搭建方法，其特征在于，所述第一激光脉冲和所述第二激光脉冲通过二阶自相关仪定标两者之间的延迟。
4.一种双脉冲光路结构，其特征在于，所述双脉冲光路结构采用如权利要求1至3之一所述的双脉冲光路的搭建方法进行搭建。
5.根据权利要求4所述的一种双脉冲光路结构，其特征在于，所述延迟光路包括若干反射镜。
6.根据权利要求4所述的一种双脉冲光路结构，其特征在于，所述延迟光路包括四个反射镜，所述四个反射镜连续反射后使所述第二激光脉冲平行于所述入射激光。
7.根据权利要求4所述的一种双脉冲光路结构，其特征在于，所述第一分束片和所述第二分束片的分光比均为4:1。
8.根据权利要求4所述的一种双脉冲光路结构，其特征在于，所述第一分束片和所述第二分束片背向设置。
9.根据权利要求8所述的一种双脉冲光路结构，其特征在于，所述第一分束片与所述入射激光呈四十五度夹角。
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