本发明属于超短脉冲激光，具体地说涉及一种超短超强脉冲激光产生方法及装置。
背景技术：
1、超短超强脉冲激光一直是激光技术发展所追求的目标之一，产生超短超强脉冲激光所要解决的核心技术问题是如何将更多的激光能量压缩到更窄的时间宽度内。啁啾脉冲放大技术是超短超强脉冲激光技术发展历史上的一个里程碑，通过对超短脉冲种子源进行展宽-放大-压缩来获取高峰值功率的超短脉冲激光。光参量啁啾脉冲放大技术将传统啁啾脉冲放大系统中的能级型增益介质替换为非线性晶体，有效提高超短脉冲的信噪比，且避免了啁啾脉冲放大系统的增益窄化效应，为超短超强脉冲激光的发展提供了一个重要的方向。
2、光参量放大是一个三波非线性作用过程，当一束弱信号光与一束强泵浦光同时入射到非线性晶体时，两束光通过介质的非线性极化发生耦合，在这过程中能量从强泵浦光转向弱信号光，同时产生一束闲频光。除去闲频光，从泵浦光到信号光的“净”能量转换效率ηs＝fmax×ωsωp，fmax为光参量放大过程的泵浦光转换效率，理论上限值为1，ωs和ωp分别为信号光和泵浦光的角频率。若信号光波长为800nm，泵浦光波长为527nm，则ηs的理论极限值为66.5％。然而实际上，ηs的典型值大约只有25％，远远小于理论值(详见王静，《啁啾脉冲放大环境中的光参量噪声研究》，上海交通大学)，因此，如何提高光参量放大过程的能量转换效率是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的种种不足，现提出一种超短超强脉冲激光产生方法及装置，以解决现有技术存在光参量放大过程的能量转换效率低的技术问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、第一方面，本发明提供一种超短超强脉冲激光产生方法，包括以下步骤：
4、s100、激光器输出的脉冲激光分成两路，分别作为信号光、泵浦光；
5、s200、所述泵浦光、所述信号光采用近简并共线方式进行光参量放大并分光，产生放大后的信号光、闲频光；
6、s300、所述放大后的信号光、所述闲频光分别进行脉冲压缩后进行光谱合束，输出超短超强脉冲激光。
7、本技术方案进一步设置为，步骤s100中，激光器输出的脉冲激光经放大后进行分光，形成两路子脉冲激光，一路子脉冲激光经过压缩、超连续谱产生后作为信号光，另一路经过放大、压缩、倍频后作为泵浦光。
8、本技术方案进一步设置为，放大后的脉冲激光采用分光镜进行分光。
9、本技术方案进一步设置为，步骤s200中，所述泵浦光、所述信号光采用近简并共线方式进行光参量放大时，采用ⅰ类相位匹配或者ⅱ类相位匹配，并对光参量放大中非线性晶体的姿态进行调控，使产生的闲频光与放大后的信号光的波长接近，且二者的光谱不重合，以实现分光。
10、本技术方案进一步设置为，光参量放大后的输出光束采用双色镜进行分光。
11、本技术方案进一步设置为，步骤s300中，所述放大后的信号光采用负啁啾镜进行脉冲压缩，所述闲频光采用正啁啾镜进行脉冲压缩。
12、本技术方案进一步设置为，步骤s300中，所述放大后的信号光、所述闲频光进行光谱合束时，对两者的载波包络相位和相对延时进行探测与控制。
13、第二方面，本发明提供一种超短超强脉冲激光产生装置，包括：
14、激光器，用于输出脉冲激光，所述脉冲激光分成两路，分别作为信号光、泵浦光；
15、非线性晶体，其位于所述泵浦光、所述信号光的传输光路上，所述泵浦光、所述信号光采用近简并共线方式进行光参量放大并分光，产生放大后的信号光、闲频光；
16、负啁啾镜，其位于所述放大后的信号光的传输光路上，对所述放大后的信号光进行脉冲压缩；
17、正啁啾镜，其位于所述闲频光的传输光路上，对所述闲频光进行脉冲压缩；
18、以及光谱合束器，其位于放大后的信号光、闲频光的传输光路上，对放大后的信号光、闲频光进行光谱合束，输出超短超强脉冲激光。
19、本技术方案进一步设置为，所述脉冲激光先传输至第一能量放大器，后经分光镜分成两路子脉冲激光，其一子脉冲激光依次传输至第一脉冲压缩器以及非线性介质作为信号光，另一子脉冲激光依次传输至第二能量放大器、第二脉冲压缩器、倍频晶体作为泵浦光。
20、本技术方案进一步设置为，所述信号光或所述泵浦光的传输光路上设置有延时调节模块。
21、本发明的有益效果是：
22、充分利用光参量放大时摈弃不用的闲频光，有效提高了光参量放大的能量转换效率，理论上能量转换效率可以达到100％，能够产生脉宽更短、峰值功率更高的超短超强脉冲激光。
1.一种超短超强脉冲激光产生方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种超短超强脉冲激光产生方法，其特征在于，步骤s100中，激光器输出的脉冲激光经放大后进行分光，形成两路子脉冲激光，一路子脉冲激光经过压缩、超连续谱产生后作为信号光，另一路经过放大、压缩、倍频后作为泵浦光。
3.根据权利要求2所述的一种超短超强脉冲激光产生方法，其特征在于，放大后的脉冲激光采用分光镜进行分光。
4.根据权利要求1所述的一种超短超强脉冲激光产生方法，其特征在于，步骤s200中，所述泵浦光、所述信号光采用近简并共线方式进行光参量放大时，采用ⅰ类相位匹配或者ⅱ类相位匹配，并对光参量放大中非线性晶体的姿态进行调控，使产生的闲频光与放大后的信号光的波长接近，且二者的光谱不重合，以实现分光。
5.根据权利要求4所述的一种超短超强脉冲激光产生方法，其特征在于，光参量放大后的输出光束采用双色镜进行分光。
6.根据权利要求1所述的一种超短超强脉冲激光产生方法，其特征在于，步骤s300中，所述放大后的信号光采用负啁啾镜进行脉冲压缩，所述闲频光采用正啁啾镜进行脉冲压缩。
7.根据权利要求1所述的一种超短超强脉冲激光产生方法，其特征在于，步骤s300中，所述放大后的信号光、所述闲频光进行光谱合束时，对两者的载波包络相位和相对延时进行探测与控制。
8.一种实现权利要求1-7任一所述超短超强脉冲激光产生方法的装置，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的一种超短超强脉冲激光产生装置，其特征在于，所述脉冲激光先传输至第一能量放大器，后经分光镜分成两路子脉冲激光，其一子脉冲激光依次传输至第一脉冲压缩器以及非线性介质作为信号光，另一子脉冲激光依次传输至第二能量放大器、第二脉冲压缩器、倍频晶体作为泵浦光。
10.根据权利要求8所述的一种超短超强脉冲激光产生装置，所述信号光或所述泵浦光的传输光路上设置有延时调节模块。
