电移台在飞秒激光延时中的应用黑白电视拖拉机浴室灯镜蓝釉古玩电热膜Rra

电移台在飞秒激光延时中的应用

电移台是飞秒激延时实验中必不可少的元件，例如150mm行程的电移台可以延时100万飞秒，具体实验原理图如图1所示，下面将重点讨论电移台的各个参数对飞秒激光实验的影响。

图1中的实验结构是目前常用的一种结构，它通过改变光程来实现延时，下面就图1中的结构进行分析。

图1：飞秒激光延时实验原理图。

选用当前国内常用的方法，电移台台面上放置的是两个互相垂直的反射镜（光束转折器），如图2所示。下面讨论在这种结构中，电移台的各个精度指标对光路的影响。

图2：反射镜在电移台上的位置。

（1）电移台平行度对光路的影响：由于两个镜子相对于电移台台面是垂直的，因此绝对的平行度误差在本光路中没有影响，只是光束的入射点和反射点的变化，对光路本身没有影响。

（2）电移台俯仰对光路的影响：当台面发生俯仰时，会对光路产生较大的影响，入射角和反射角都发生了变化，而且同样的俯仰角度，光程越长影响越大，俯仰发生前后光路对比情况见图3。

图3（a）：俯仰发生前(绿)后(节能灯红)对照（俯视图）。

图3（b）：俯仰发生前(绿)后(红)光路对照（侧视图）。

（3）电移台直线度对光路的影响：直线度对光路的影响见图4，主要会引起出射光的平移，但是如果激光光斑的直径比较大，而直线度相对来说误差较小的情况下，直线度对光路的影响可以忽略不计。

图4：直线度发生变化前后光路对照。

（4）电移台偏摆对光路的影响：由于光束转折器两个反射镜相互垂直，所以入射光和出射光在偏摆发生前后没有变化，其原理图见图5。

图5：偏摆发生前后对照。

前面我们讨论了电移台对两个相互垂直镜子的光路设计方案的影响，得知主要偏差出现在俯仰发生的情况下。为了避免出现俯仰，可以采用三个相互垂直的镜子（Retroreflector）来代替光束转折器，图6显示了Retroreflector的外观。

图6： Retroreflector。

由于飞秒延时采用这种Retrore-fl传感器出现故障最重要的也是最长出现的主要是实验力的过载e另外还由于该部件的材料为金属ctor代替了之前所用的光束转折器，基本消除了电移台移动时产生的偏摆和俯仰对光路造成的影响；但是却引发了另外一个问题：在用光速转折器时，电移台平行度对光路没有影响，但采用Retroreflector时，电移台平行度却对光路产生了影响。Retroreflector光路图见图7。

图7:Retrpreflector光路图

采用Retroreflector后，消除了电移台震动马达偏摆和俯仰对飞秒延时实验的影响。当实验对电移台的精度要求较低时，即激光光斑直径远大于电移台平行度和直线度的情况下，电移台的直线度产生的影响可智能开关以忽略不计。但是如果实验对电移台的精度（平行度，直线度）要求较高时，也即激光光斑直径和电移台的直线度、平行度相差不大时，电移台的直线度带来的影响则不能忽略。

此外，由于Retroreflector三面反射镜之间相互的垂直度对光路影响较大，故现有产品均为国外厂家生产，成本较高，这也是制约我国实验研究采用此方法的因特拓(青岛)轮胎技术有限公司总经理李红卫说素之一。(end)