[发明专利]基于串行OPA的超宽带高通量啁啾脉冲放大器

摘要

一种基于串行光学参量放大的超宽带高通量啁啾脉冲放大器，该系统将总的泵浦能量平均分配在多块非线性晶体上，利用光学参量放大技术分别放大种子激光光谱的不同部分，从而有效利用非线性晶体的增益带宽。本发明可利用小口径的非线性晶体获得更大的输出能量和光谱带宽，结构简单，易于实现，经过本发明放大获得的高通量超宽带啁啾激光压缩后可以用于强场粒子加速，阿秒脉冲产生等强场激光物理实验。

主权项

1.一种基于串行光学参量放大的超宽带高通量啁啾脉冲放大器，特征在于其构成包括：泵浦激光器(1)、第一扩束望远镜(2)、宽带种子源(3)、第二扩束望远镜(4)、第一分束片(11)、第二分束片(12)、第三分束片(13)、……、第N‑1分束片、反射镜(5)；第一OPA放大器(21)、第二OPA放大器(22)、第三OPA放大器(23)、……、第NOPA放大器(2N)；所述的泵浦激光器(1)发出的泵浦光经过第一扩束望远镜(2)扩束后被第一分束片(11)分束为第一泵浦反射光束和第一泵浦透射光束，该第一泵浦透射光束经所述的第二分束片(12)分束为第二泵浦反射光束和第二泵浦透射光束，该第二泵浦透射光束经所述的第三分束片(13)、分束为第三泵浦反射光束和第三泵浦透射光束，以此类推,……，第N‑2泵浦透射光束经第N‑1分束片分束为第N‑1泵浦反射光束和第N‑1泵浦透射光束，该第N‑1泵浦透射光束经反射镜(5)反射后的第N泵浦反射光束入射到所述的第N路OPA放大系统(2N)；所述的宽带种子源(3)发出的信号光经过第二扩束望远镜(4)扩束后与第一泵浦反射光束共同注入到第一OPA放大器(21)中，经该第一OPA放大器(21)放大后的信号光与第二泵浦反射光束共同注入到第二OPA放大器(22)中，经该第二OPA放大器(22)再次放大的信号光与第三泵浦反射光束共同注入到第三OPA放大器(23)中，以此类推……，经过第N‑1次放大的信号光与第N泵浦反射光束共同注入到第NOPA放大器(2N)中，经该第NOPA放大器(2N)放大的信号光输出；所述的第一分束片(11)、第二分束片(12)、第三分束片(13)、……、和第N‑1分束片的分束比为透射:反射＝N‑1:1,N‑2:1,N‑3:1,……,1:1。