一种次级辐射装置及辐射设备的制作方法

本发明涉及辐射领域，尤其涉及一种次级辐射装置及辐射设备。

背景技术：

1、次级辐射源是一种通过初级辐射激发后产生次级辐射的辐射源，次级辐射源被广泛应用多种领域，比如医学影像(如x射线增强器)、工业无损检测、安全检查(如行李扫描)、科学研究(如同步辐射实验)以及核技术等。

2、然而，目前主流的次级辐射源通常是使用入射泵浦光(比如超快激光)入射到非线性材料而产生的，如图1所示，入射泵浦光入射到非线性材料110之后，产生的次级辐射源与入射的泵浦光的传播方向共线，即次级辐射源和入射泵浦光沿着同一条直线路径传播，次级辐射源中混杂着入射泵浦光，导致次级辐射源的纯度不足。

3、因此，如何提高次级辐射源的纯度，是产生次级辐射源时亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种次级辐射装置及辐射设备，用于产生纯净的次级辐射源。

2、第一方面，本发明提供一种次级辐射装置，包括：光束整形模块和辐射产生模块，光束整形模块与辐射产生模块同轴设置；其中，光束整形模块用于对入射的泵浦光束进行整形，以输出第一中空光束；辐射产生模块用于对第一中空光束进行非线性处理，以产生次级辐射源。

3、本发明所提供的次级辐射装置的结构简单，容易实现，无需使用滤光片或光栅等滤波器件，即可高效地实现次级辐射源和入射泵浦光自动过滤，产生高纯度的次级辐射源，并且还不损失次级辐射源能量。因此，本发明所提供的次级辐射装置能产生纯度高、且滤波效率高的次级辐射源。

4、在一种可能的实现方式中，次级辐射源的辐射方向与泵浦光束的入射方向相同。

5、在一种可能的实现方式中，还包括聚焦模块，聚焦模块设置在光束整形模块与辐射产生模块之间的光路上；聚焦模块，用于将光束整形模块输出的第一中空光束聚焦至辐射产生模块。

6、通过以上方案，聚焦模块可以将光束整形模块输出的第一中空光束聚焦至辐射产生模块。比如，将第一中空光束聚焦成一个小的光斑，并将该光斑聚焦到辐射产生模块，以使得辐射产生模块能对该光强较大的小光斑进行非线性处理，获得辐射方向与入射泵浦光方向相同的次级辐射光束。

7、在一种可能的实现方式中，聚焦模块包括如下内容中的至少一项：聚焦透镜，反射镜，超表面透镜，超材料透镜。如此，可以对入射进来的光束进行汇聚，从而将光束聚焦到一个点上。

8、在一种可能的实现方式中，光束整形模块包括第一锥形透镜和第二锥形透镜，第二锥形透镜位于第一锥形透镜和辐射产生模块之间，且与第一锥形透镜同轴设置。

9、基于该结构，入射的泵浦光束进入光束整形模块后，先照射到第一锥形透镜上，之后传输到轴线的另一侧，随后进入第二锥形透镜，最终形成一个中空光束，也即是第一中空光束。

10、在一种可能的实现方式中，第一锥形透镜和第二锥形透镜均为凸面锥形透镜，两个凸面锥形透镜的凸面相对。

11、在一种可能的实现方式中，第一锥形透镜为凹面锥形透镜，第二锥形透镜为凸面锥形透镜，凸面锥形透镜的凸面对着凹面锥形透镜的凹面。

12、在一种可能的实现方式中，第一锥形透镜和/或第二锥形透镜包括如下内容中的至少一项：透射式锥透镜，超表面锥透镜，超材料锥透镜，具有锥透镜相位的相位板。

13、在一种可能的实现方式中，辐射产生模块是非线性材料。如此，可以对入射光束进行非线性作用，产生次级辐射源。

14、第二方面，本发明提供一种辐射设备，包括如上所述的次级辐射装置。

15、在一种可能的实现方式中，辐射设备还包括光源，用于向次级辐射装置发射泵浦光束。

16、本发明的这些实现方式或其他实现方式在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

1.一种次级辐射装置，其特征在于，包括：光束整形模块和辐射产生模块，所述光束整形模块与所述辐射产生模块同轴设置；

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述次级辐射源的辐射方向与所述泵浦光束的入射方向相同。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括聚焦模块，所述聚焦模块设置在所述光束整形模块与所述辐射产生模块之间的光路上；

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述聚焦模块包括如下内容中的至少一项：

5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述光束整形模块包括第一锥形透镜和第二锥形透镜，所述第二锥形透镜位于所述第一锥形透镜与所述辐射产生模块之间，且与所述第一锥形透镜同轴设置。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一锥形透镜和所述第二锥形透镜均为凸面锥形透镜，两个所述凸面锥形透镜的凸面相对。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一锥形透镜为凹面锥形透镜，所述第二锥形透镜为凸面锥形透镜，所述凸面锥形透镜的凸面对着所述凹面锥形透镜的凹面。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一锥形透镜和/或所述第二锥形透镜包括如下内容中的至少一项：

9.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述辐射产生模块是非线性材料。

10.一种辐射设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的次级辐射装置。

11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，还包括光源；