棱镜压缩机

棱镜压缩机是超短脉冲是减少的时间宽度的光学设备。通常，它由两个棱镜和一个反射镜组成。由于棱镜的分散，不同的波长分量会通过不同的路径，所有波长分量会在不同的时间离开棱镜并沿相同的方向传播。如果激光脉冲的波长分量已经在时间上被划分，则每个波长分量在时间上重叠以产生短脉冲。

棱镜压缩机通常锁模一直钛蓝宝石激光器被用来补偿在分散体中。在通过激光谐振器时，脉冲被拉伸，并且在谐振器中安装了脉冲压缩器以补偿这种色散。

大多数透射可见光的材料具有正色散，并且波长越长，折射率越低。这意味着更长的波长成分会更快地穿过材料。棱镜压缩器中的正色散被与第二棱镜一起移动更长距离的更长波长分量所抵消。

由于短波长成分在空气中移动的距离很长，因此需要进行精细的调整。通过仔细设计光学系统，可以创建负色散，以补偿其他光学仪器产生的正色散。通过移动棱镜2，可以将压缩器的色散调整为正（蓝线）和负（红线）。由于P2的移动被限制在不偏离射线的范围内，所以负色散的范围相对较窄。

诸如BK7之类的普通材料的折射率在几十纳米以内的波长几乎没有变化，而超短脉冲可能会产生这种折射率。在实际尺寸的情况下，只能补偿几百微米的光程长度偏差。然而，通过使用诸如SF10和SF11的具有大折射率的晶体，可以补偿的光路长度为几毫米。

飞秒激光中使用了该技术，以补偿钛蓝宝石晶体并补偿其他材料的色散。棱镜压缩器本身也可能产生高色散，该色散用于调整超短脉冲长度和校正相位失真。MIIPS是可以自动测量和补偿高色散的脉冲整形技术之一。

在其他脉冲压缩器中，最常见的是衍射光栅，它比棱镜压缩器更容易产生更多的负色散（几十至几厘米）。但是，如果光栅压缩机是金属涂层的，由于散射和吸收，它将损失30％的强度。制成无反射的棱镜压缩机的损耗仅为2％，可以安装在激光谐振器内部，并且具有比衍射光栅压缩机便宜的优点。

其他脉冲压缩技术包括chi镜。尽管它是介电镜，其反射具有负色散，但设计困难且色散量小。使色散等效于棱镜压缩器需要多次反射并且难以调节。另一方面，可以创建具有特定分布的对象。用于压缩大带宽的脉冲。