【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及脉冲激光整形频移，具体涉及一种用于脉冲激光整形频移的机构及调节方法。
技术介绍
1、超短脉冲激光的发展为人类更好地了解和改造自然世界提供了重要机遇，特别是在宽光谱范围内频率可调的少周期激光脉冲方面，其应用前景广泛。然而，目前超快激光器所能覆盖的光谱范围和脉冲长度受到激光晶体材料的限制。因此，发展大带宽、波长可调、高鲁棒性的大能量超短激光脉冲成为非线性光学技术面临的重要挑战。
2、现有技术中，主要是基于克尔效应的非线性移频实现对于脉冲频率的转换，克尔效应是光学非线性效应的一种，它利用介质的折射率对光强的依赖性来实现光波的频率转换，当一束光穿过特定的非线性介质时，由于克尔效应的作用，介质的折射率会发生变化，这种变化直接与入射光的强度相关，随着光强的增加，介质的折射率也会随之升高，从而导致光波在通过介质时经历一种独特的频率转换过程，传统克尔效应移频技术中，当光场强度达到较高水平时，非线性光学效应变得更为显著，然而，这种增强的非线性响应往往伴随着严重的失真现象，具体来说，光波的相位和幅度会因非线性介质内的多光子吸收、散射和其它非线性相互作用而发生畸变，导致输出光的品质下降，这种失真不仅影响了信号的完整性，还可能引入额外的噪声，降低了系统的信噪比，从而限制了在高功率激光应用中的效能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于脉冲激光整形频移的机构及调节方法，以解决上述
技术介绍
中提到的技术问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：p>
3、一种用于脉冲激光整形频移的机构，包括激光源、反射镜、空间光调制器、聚焦透镜、频移件和检测仪，所述激光源、反射镜、空间光调制器、聚焦透镜、频移件和检测仪分别依次设置。
4、所述激光源用于发射脉冲激光，通过反射镜反射后进入到空间光调制器中，经过空间光调制器的波形调节后入射到聚焦透镜中，通过聚焦透镜折射输入到频移件中进行频移，最后经过波形调节和频移的脉冲激光输出。
5、作为本专利技术进一步的方案：所述激光源为中心波长800nm的钛蓝宝石激光器。
6、作为本专利技术进一步的方案：所述反射镜的材质为紫外熔融石英，其厚度为12mm，工作波长为750nm至1100nm。
7、作为本专利技术进一步的方案：所述空间光调制器为液晶空间型光调制器或多量子阱型光调制器。
8、作为本专利技术进一步的方案：所述聚焦透镜的材质为硼硅酸盐冕玻璃，其焦距为10cm，工作波长为350nm至2000nm。
9、作为本专利技术进一步的方案：所述频移件为气体腔室，腔室内填充有氮气，其内部气压为五兆帕。
10、作为本专利技术进一步的方案：所述频移件为波导。
11、作为本专利技术进一步的方案：所述检测仪为光纤光谱仪。
12、一种用于脉冲激光整形频移机构的调节方法，包括以下步骤：
13、步骤一、首先对个各个元件进行检查、擦拭，确保各元件的输入端和输出端表面光洁，然后启动激光源、空间光调制器和检测仪，且向频移件内充入氮气，使频移件内部气压为五兆帕。
14、步骤二、将激光源发射的脉冲激光入射到反射镜表面，随后对反射镜的角度进行调节，使反射镜反射出的脉冲激光可准确入射到空间光调制器(3)中。
15、步骤三、通过空间光调制器对输入光场的时域波形进行调节，以改变其瞬态折射率，从而使光场在时间域内表现出期望的波形变化。
16、对于附加v(t)的空间光调制器而言，输出的正弦波为：
17、e(t)＝e0sin(ωc+pv(t))
18、e0为输入波的振幅，ωc为入射波频率，p为输入信号的调制系数，当调制信号随时间线性变化时，即v(t)＝ωmt/p，则输出信号为：
19、e(t)＝e0sin[(ωc+ωm)t]
20、输出波相较于输入波产生了ωm的相位变化，考虑到正弦函数的周期性，调制信号应当为具备幅度值2π/p与周期2π/ωm的锯齿波形信号，可通过上述公式将线性幅度调制转换为线性相位斜坡。
21、步骤四、在光场调节过程中，引入附加迭代优化算法，以进一步优化时域波形，使其达到任意可控的效果，通过算法的多次迭代调整，确保光场波形在时域内的精确整形，从而为后续的频移过程提供理想的初始条件。
22、步骤五、将经过空间光调制器波形整形的脉冲光场入射到聚焦透镜中，经过聚焦透镜的聚焦后进入到频移件中,脉冲光场在频移件中发生拉分子准直效应，产生拉曼频移。
23、步骤六、通过检测仪对频移件出射的脉冲激光进行检测，通过可对经历分子准直的脉冲光场的频移的大小和方向进行计算，其中δω表示瞬态频率，δn表示瞬态折射率。
24、本专利技术的有益效果：
25、本专利技术中，基于分子准直效应的波形整形频移方法可以通过精确调控脉冲波形的参数，如陡峭程度和方向，实现对非线性效应的定向调节，通过优化脉冲参数，能够做到精准地操控非线性效应移频，为超快光源性能的提升和创新性应用打开了新的可能性，该方案提供了一种大带宽、可调谐、高效紧凑的新型光源方案与更为灵活多样的调控手段，对强场光学、精密光谱学、光通信、光成像等领域的研究具有重要价值。
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1.一种用于脉冲激光整形频移的机构，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种用于脉冲激光整形频移的机构，其特征在于，所述激光源(1)为中心波长800nm的钛蓝宝石激光器。
3.根据权利要求1所述的一种用于脉冲激光整形频移的机构，其特征在于，所述反射镜(2)的材质为紫外熔融石英，其厚度为12mm，工作波长为750nm至1100nm。
4.根据权利要求1所述的一种用于脉冲激光整形频移的机构，其特征在于，所述空间光调制器(3)为液晶空间型光调制器或多量子阱型光调制器。
5.根据权利要求1所述的一种用于脉冲激光整形频移的机构，其特征在于，所述聚焦透镜(4)的材质为硼硅酸盐冕玻璃，其焦距为10cm，工作波长为350nm至2000nm。
6.根据权利要求1所述的一种用于脉冲激光整形频移的机构，其特征在于，所述频移件(5)为气体腔室，腔室内填充有氮气，其内部气压为五兆帕。
7.根据权利要求1所述的一种用于脉冲激光整形频移的机构，其特征在于，所述频移件(5)为波导。
8.根据权利要求1所述的一种用于脉冲激光整形
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种用于脉冲激光整形频移机构的调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于脉冲激光整形频移的机构，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种用于脉冲激光整形频移的机构，其特征在于，所述激光源(1)为中心波长800nm的钛蓝宝石激光器。
3.根据权利要求1所述的一种用于脉冲激光整形频移的机构，其特征在于，所述反射镜(2)的材质为紫外熔融石英，其厚度为12mm，工作波长为750nm至1100nm。
4.根据权利要求1所述的一种用于脉冲激光整形频移的机构，其特征在于，所述空间光调制器(3)为液晶空间型光调制器或多量子阱型光调制器。
5.根据权利要求1所述的一种用于脉冲激光整形频移的机构，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨光，刘大伟，罗代均，达娜·加山尔，陶致荣，范广宇，詹其文，
申请(专利权)人：西湖大学光电研究院，
类型：发明
国别省市：
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