光柵的1級衍射光作為壓縮器的主光路輸出；返 回光依次經過第四至第一光柵產生四次衍射，在返回光經過四個光柵中的一處產生的〇級 衍射光方向設置探測器，對返回光在光柵上的〇級衍射光進行探測，探測器將返回光的〇級 衍射光全部接收。
6. 如權利要求1所述的啁啾脈沖放大激光裝置，其特征在于，對返回光在光柵上的O級 衍射光進行探測時，當光斑大于探測器的有效口徑時，利用透鏡會聚后將返回光在光柵上 的〇級衍射光全部收集到探測器上。
7. -種具有檢測打靶回光的啁啾脈沖放大激光裝置的檢測方法，壓縮器采用單光柵、 一個水平直角反射鏡、一個直角反射鏡和一個反射鏡，其特征在于，所述檢測方法包括以下 步驟： 1) 振蕩器作為種子源提供激光脈沖，經展寬器對脈沖激光展寬，經放大器對激光能量 進行放大，進入壓縮器對放大的激光脈沖的脈寬進行壓縮； 2) 從放大器輸出的高能量激光光束進入到壓縮器，首先入射到光柵的上半區域，光束 入射角為β，光柵對入射激光衍射，衍射角為α的1級衍射光入射到水平直角反射鏡，光束 經過水平直角反射鏡反射后，在同一水平面內沿入射到水平直角反射鏡的相反方向出射， 出射光相對于入射到水平直角反射鏡的入射光在水平方向平移，出射光再次入射到光柵的 上半區域，其1級衍射光入射到直角反射鏡，激光經過直角反射鏡反射后將沿著入射直角 反射鏡的相反方向平行出射，直角反射鏡將激光光束高度降低，從直角反射鏡輸出的光束 入射到光柵的下半區域，光柵對入射角為β的激光產生衍射，衍射角為α的1級衍射光 入射到水平直角反射鏡，光束經過水平直角反射鏡反射后，在同一水平面內沿入射到水平 直角反射鏡的相反方向出射，出射光相對于入射到水平直角反射鏡的入射光在水平方向平 移，出射光再次以入射角α入射到光柵的下半區域，其1級衍射光的角度為β入射到反射 鏡上，反射鏡將經過壓縮器的光反射導出壓縮器，其中，入射光的入射角α與1級衍射光的 角度β不相同； 3) 1級衍射光作為主光路進入后面的打靶處，激光與等離子相互作用，激光從打靶處沿 著入射激光方向的反方向反射； 4) 光路可逆，返回光同樣四次經過光柵并產生四次衍射，從打靶處返回到光柵的返回 光的入射角等于從放大器放大后的光束入射到壓縮器中的光柵上的1級衍射光的角度β， 〇級衍射光的角度與入射角相同，在返回光四次經過光柵中的一處產生的〇級衍射光方向 設置探測器，對返回光在光柵上的O級衍射光進行探測，探測器將返回光的O級衍射光全部 接收。
8. -種具有檢測打靶回光的啁啾脈沖放大激光裝置的檢測方法，壓縮器采用兩個參數 相同的第一和第二光柵、一個直角反射鏡和一個反射鏡，其特征在于，所述檢測方法包括以 下步驟： 1) 振蕩器作為種子源提供激光脈沖，經展寬器對脈沖激光展寬，經放大器對激光能量 進行放大，進入壓縮器對放大的激光脈沖的脈寬進行壓縮； 2) 從放大器輸出的高能量激光光束進入到壓縮器，首先入射到第一光柵的上半區域， 光束入射角為β，第一光柵對入射激光衍射，衍射角為α的1級衍射光反射到第二光柵的 上半區域，第一光柵和第二光柵平行，此時入射到第二光柵的光束的入射角為α，衍射角度 為β的1級衍射光入射到直角反射鏡上，激光經過直角反射鏡反射后將沿著入射直角反射 鏡的相反方向平行出射，直角反射鏡將激光光束高度降低，從直角反射鏡輸出的光束入射 到第二光柵的下半區域，第二光柵對入射角度為β的激光產生衍射，衍射角度為α的1級 衍射光入射到第一光柵的下半區域，第一光柵對入射角度為α的光束進行衍射，產生的衍 射角為β的1級衍射光與入射到壓縮器的輸入激光方向平行相反，高度低于入射激光，從 第一光柵的下半區域衍射后的1級衍射光入射到反射鏡上，反射鏡將經過壓縮器的光反射 導出壓縮器； 3) 1級衍射光作為主光路進入后面的打靶處，激光與等離子相互作用，激光從打靶處沿 著入射激光方向的反方向反射； 4) 光路可逆，返回光經過第一和第二光柵各兩次，產生四次衍射，從打靶處返回到光柵 的返回光的入射角等于從放大器放大后的光束入射到壓縮器中的光柵上的1級衍射光的 角度β，〇級衍射光的角度與入射角相同，在返回光經過第一或第二光柵的四次衍射中的 一處產生的O級衍射光方向設置探測器，對返回光在光柵上的O級衍射光進行探測，探測器 將返回光的O級衍射光全部接收。
9. 如權利要求9所述的檢測方法，其特征在于，所述檢測方法進一步包括獲得回光能 量，同一個光柵的上光斑和下光斑處，將上光斑和下光斑的〇級衍射光的衍射角β處用同 αγ 一 CCD同時接收，獲得回光能量為n，其中，a為入射光能量，單位為焦耳，X為上光斑處的 Λ 入射光O級衍射光信號強度，Y為下光斑處的返回光的O級衍射光信號強度。
10. -種具有檢測打靶回光的啁啾脈沖放大激光裝置的檢測方法，壓縮器采用四個參 數相同的第一至第四光柵，其特征在于，所述檢測方法包括以下步驟： 1) 振蕩器作為種子源提供激光脈沖，經展寬器對脈沖激光展寬，經放大器對激光能量 進行放大，進入壓縮器對放大的激光脈沖的脈寬進行壓縮； 2) 從放大器放大后的高能量激光光束進入到壓縮器，首先入射到第一光柵，光束入射 角為β，衍射角為α的1級衍射光入射第二光柵，第一光柵和第二光柵平行，第二光柵的1 級衍射光入射到第三光柵，入射角為β，衍射角為α的1級衍射光入射第四光柵，第三光柵 和第四光柵平行，第四光柵的1級衍射光作為壓縮器的主光路輸出； 3) 1級衍射光作為主光路進入后面的打靶處，激光與等離子相互作用，激光從打靶處沿 著入射激光方向的反方向反射； 4)光路可逆，返回光依次經過第四至第一光柵產生四次衍射，從打靶處返回到光柵的 返回光的入射角等于從放大器放大后的光束入射到壓縮器中的光柵上的1級衍射光的角 度，〇級衍射光的角度與入射角相同，在返回光經過四個光柵中的一處產生的〇級衍射光方 向設置探測器，對返回光在光柵上的〇級衍射光進行探測，探測器將返回光的〇級衍射光全 部接收。
【專利摘要】本發明公開了一種具有檢測打靶回光的啁啾脈沖放大激光裝置及其檢測方法。本發明返回光四次經過光柵并產生四次衍射，從打靶處返回到光柵的返回光的入射角等于從放大器放大后的光束入射到壓縮器中的光柵上的1級衍射光的角度β，0級衍射光的角度與入射角相同，0級衍射角與1級衍射角不同，在返回光四次經過光柵中的一處產生的0級衍射光方向設置探測器，對返回光在光柵上的0級衍射光進行探測，探測器將返回光的0級衍射光全部接收；壓縮器中的0級衍射光并不在主光路中，是閑置的光束，利用閑置的光束進行探測，即不影響激光光束的使用與傳輸，還增加了對返回光探測的能力，極大保護了在激光與等離子體相互作用時回光對激光系統損壞。
【IPC分類】G02F1-39, H01S3-10, G01J1-00
【公開號】CN104852268
【申請號】CN201510228094
【發明人】趙研英, 顏學慶, 盧海洋, 林晨, 耿易星, 李榮鳳, 廖慶
【申請人】北京大學
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月7日