基于法布里-玻羅干涉器的皮秒中紅外脈沖轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種基于法布里-玻羅干涉器的皮秒中紅外脈沖轉(zhuǎn)換裝置，屬于光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]皮秒(10 12s,ps)量級的超短中紅外激光脈沖，在化學(xué)、物理學(xué)和生物學(xué)等領(lǐng)域的研究具有重要作用，是研究和揭示超快過程的重要手段，如何實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可調(diào)諧的皮秒脈沖光源尤為關(guān)鍵。
[0003]現(xiàn)在技術(shù)中采用的皮秒激光器通常是聲光調(diào)制鎖模的二極管Nd: YAG或者Nd: YLF激光器做為栗浦光源，經(jīng)過皮秒再生放大器將輸出的脈沖進(jìn)行放大，從而得到皮秒近紅外(800nm)的短脈沖，再利用中紅外光參量放大器，才可產(chǎn)生皮秒中紅外脈沖?，F(xiàn)有的此種皮秒激光器裝置結(jié)構(gòu)龐大、復(fù)雜、成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種頻率可調(diào)且成本較低的基于法布里-玻羅干涉器的皮秒中紅外脈沖轉(zhuǎn)換裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種基于法布里-玻羅干涉器的皮秒中紅外脈沖轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括一飛秒中紅外激光、一籠式結(jié)構(gòu)和一壓電控制器；所述籠式結(jié)構(gòu)包括一壓電調(diào)整架、一固定調(diào)整架、若干支桿和兩部分反射鏡，所述壓電調(diào)整架和固定調(diào)整架平行縱向間隔設(shè)置，且所述壓電調(diào)整架與所述固定調(diào)整架橫向通過所述支桿穿設(shè)固定；第一部分反射鏡和第二部分反射鏡分別相應(yīng)嵌設(shè)固定在所述壓電調(diào)整架和固定調(diào)整架上，所述第一部分反射鏡與第二部分反射鏡相對一側(cè)均鍍設(shè)有高反射膜，所述第一部分反射鏡與第二部分反射鏡之間的平行平面空氣層構(gòu)成法布里-珀羅腔；所述壓電控制器通過同軸電纜連接所述壓電調(diào)整架的控制機(jī)構(gòu)，用于控制所述第一部分反射鏡的運(yùn)動以改變與所述第二部分反射鏡的距離和平行狀態(tài)；所述飛秒中紅外激光發(fā)出的飛秒脈沖通過所述第一部分反射鏡水平入射到所述法布里-玻羅干涉腔內(nèi)，入射光在所述第一部分反射鏡與第二部分反射鏡之間往返多次反射將飛秒脈沖變成皮秒脈沖經(jīng)所述第二部分反射鏡透射輸出。
[0006]進(jìn)一步，所述高反射膜可以覆蓋2000cm 1?4000cm 1的頻率范圍。
[0007]進(jìn)一步，每一所述支桿為長75毫米，直徑8毫米的不銹鋼支桿。
[0008]進(jìn)一步，所述壓電控制器采用具有三個(gè)BNC母頭的三通道壓電調(diào)節(jié)器，所述壓電調(diào)整架采用型號為KC1-PZ的壓電調(diào)整架，所述壓電調(diào)整架的側(cè)面具有三個(gè)同軸電纜公頭，所述三通道壓電調(diào)節(jié)器的三個(gè)BNC母頭分別通過三根同軸纜線連接相應(yīng)的壓電調(diào)整架的三個(gè)同軸電纜公頭。
[0009]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明的第一部分反射鏡與第二部分反射鏡之間的平行平面空氣層構(gòu)成法布里-珀羅腔，壓電控制器通過同軸電纜連接壓電調(diào)整架用于控制第一部分反射鏡的運(yùn)動以改變與第二部分反射鏡的距離和平行狀態(tài)，即通過壓電控制器對法布里-珀羅腔長進(jìn)行調(diào)節(jié)從而實(shí)現(xiàn)了對法布里-珀羅腔長精密控制，可以方便地實(shí)現(xiàn)對脈沖寬度及中心頻率的調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)最佳波長的透射輸出，因此整個(gè)設(shè)備操作簡單、重復(fù)性好，其定位準(zhǔn)確性可以滿足亞微米精度調(diào)節(jié)的需要，極大地避免了調(diào)節(jié)帶來的誤差。2、本發(fā)明能夠?qū)w秒(1015s，fs)紅外脈沖轉(zhuǎn)化為皮秒脈沖，實(shí)現(xiàn)了對飛秒寬帶中紅外脈沖的窄化，其作用相當(dāng)于一套皮秒激光放大器和皮秒光參量放大器，解決了現(xiàn)有皮秒激光器脈沖調(diào)節(jié)范圍有限，操作困難及造價(jià)高的問題。3、本發(fā)明由于采用籠式結(jié)構(gòu)，因此有效提高了裝置的穩(wěn)定性以及皮秒中紅外脈沖信號輸出的穩(wěn)定性。本發(fā)明可以適用于將飛秒寬帶中紅外脈沖窄化成皮秒中紅外脈沖，同時(shí)還可以快速準(zhǔn)確地連續(xù)改變皮秒脈沖的脈沖寬度及中心頻率。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明基于法布里-珀羅干涉器的皮秒中紅外脈沖轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描繪。然而應(yīng)當(dāng)理解，附圖的提供僅為了更好地理解本發(fā)明，它們不應(yīng)該理解成對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”僅僅是用于描述的目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0012]如圖1所示，本發(fā)明的基于法布里-玻羅干涉器的皮秒中紅外脈沖轉(zhuǎn)換裝置，包括一飛秒中紅外激光1、一籠式結(jié)構(gòu)2和一壓電控制器3 ;籠式結(jié)構(gòu)2包括一壓電調(diào)整架21、一固定調(diào)整架22、四根支桿23 (但是不限于此，支桿個(gè)數(shù)可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行確定)和兩部分反射鏡(為了方便描述本發(fā)明將兩部分反射鏡分別定義為第一部分反射鏡24和第二部分反射鏡25)。壓電調(diào)整架21和固定調(diào)整架22平行縱向間隔設(shè)置，且壓電調(diào)整架21與固定調(diào)整架22橫向通過四根支桿23穿設(shè)固定，壓電調(diào)整架21可以沿著支桿23進(jìn)行橫向運(yùn)動進(jìn)而對第一部分反射鏡24做三維手動預(yù)調(diào)節(jié)，以改變和優(yōu)化與第二部分反射鏡25的距離和平行狀態(tài)；第一部分反射鏡24和第二部分反射鏡25分別嵌設(shè)固定在相應(yīng)壓電調(diào)整架21和固定調(diào)整架22中心，第一部分反射鏡24與第二部分反射鏡25相對一側(cè)均鍍設(shè)有高反射膜，第一部分反射鏡24與第二部分反射鏡25之間的平行平面空氣層構(gòu)成法布里-珀羅腔；壓電控制器3通過同軸電纜連接壓電調(diào)整架21的控制機(jī)構(gòu)，用于控制壓電調(diào)整架21中第一部分反射鏡24的微動(最大范圍8 μπι)。
[0013]飛秒中紅外激光1發(fā)出的飛秒脈沖通過第一部分反射鏡24水平入射到法布里-玻羅干涉腔內(nèi)，入射光在第一部分反射鏡24與第二部分反射鏡25之間往返多次反射在時(shí)間上延續(xù)累加，使其光譜帶寬窄化，從而將飛秒脈沖變成皮秒脈沖，經(jīng)第二部分反射鏡25透射輸出。
[0014]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，高反射膜可以覆蓋2000cm1?4