[發明專利]用于受激布里淵激光串行組束的光路延時裝置

無效

• 申請號: 200810064945.4
• 申請日: 2008-07-18
• 公開（公告）號: CN101320879A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 呂志偉;王雙義;王雨雷
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H01S3/00
• 分類號: H01S3/00;G02F1/35
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 徐愛萍

技術領域

本發明涉及光學領域，具體涉及激光串行組束的光路延時裝置。?

背景技術

基于布里淵放大的激光串行組束是一種針對固體脈沖激光器的多束激光組束的結構。其主要采用兩種結構來進行實現分別為共線受激布里淵激光組束結構和非共線受激布里淵激光組束結構。由于是串行結構，因此為了保證在每個結構單元中相互作用的種子光和抽運光都能有合適的相遇位置(使種子光和抽運光脈沖峰峰值相映在介質池的中心)。通常激光串行組束的實現方案如圖1的和圖2所示。?

圖1是利用第一至第n共線受激布里淵激光串行組束結構100、101…102來實現一束種子光122與n束抽運光123、124…125的作用，完成n束抽運光123、124…125的能量向一束種子光122的轉移，最后完成對n+1束激光的組束。p波的種子光122通過與光束夾角為布儒斯特角的偏振片109后經過第二QW106變為圓偏振光注入介質池105，第一束抽運光123通過第一偏振片103后經第一QW104變為圓偏振光注入介質池105，在介質池105內完成第一抽運光123對種子光122的放大，放大后的種子光122經第一QW104后變為s波經由第一偏振片103輸出，再經由二分之一波片108簡稱為HW轉為p波進入第二共級布里淵放大結構101。殘余的抽運光經第二QW106各變為s波由第二偏振片109輸出進入光學陷阱107。從第一共線受激布里淵激光串行組束結構100輸出的放大后的種子光122經由第一全反鏡126注入到第二共線受激布里淵激光串行組束結構101中，與第二束抽運光124重復在第一共線受激布里淵激光串行組束結構100內的步驟。依次類推，放大n次后的種子光的輸出激光經由第n全反鏡127注入到第n共線受激布里淵激光串行組束結構102中，與第n束抽運光125重復在第一共線受激布里淵激光串行組束結構100內的步驟，最終獲得放大后的種子光的輸出激光。?

圖2是一束種子光218通過第一至第n非共線受激布里淵激光串行組束結構200、201、202…203先后與第一至第n抽運光束206、209、214…217相互?作用。在第一非共線受激布里淵激光串行組束結構200內，種子光218與第一抽運光206以一個固定的角度在介質池205內相互作用，完成第一抽運光206對種子光218的放大，放大后的種子光由第一非共線受激布里淵激光串行組束結構200輸出，殘余的第一抽運光206余量進入光學陷阱204，角度大小由種子光218及第一抽運光206的光強、口徑及介質池205的長度來決定。通過第一非共線受激布里淵激光串行組束結構200，在完成第一抽運光206的注入和放大后種子光的提取時，不再需要偏振板和QW的匹配，減少了光學元件的使用。而且第一抽運光206和種子光218的偏振態可以同為線偏光、圓偏光和自然光，降低了對偏振態的要求。通過第一非共線受激布里淵激光串行組束結構200后放大的種子光進入第二非共線受激布里淵激光串行組束結構201完成與第二束抽運光209的作用。依次類推，到第n個非共線受激布里淵激光串行組束結構203中完成與第n束抽運光217的作用后，輸出激光為n+1束激光的合成輸出。?

存在的問題的：在圖1和圖2中，為了保持每束抽運光與種子光相遇在對應介質池的中心位置，需要對抽運光進行延時，通常的延時解決辦法如圖3所示：一束種子光303和第一至第三抽運光306、307、311先后通過第一至第三串行布里淵放大單元結構300、301、302相互作用，假設種子光303和第一至第n抽運光306、307、311初始時間一致，第一光程304和第二光程305所用時間一樣，并且假設第三光程309和第四光程310為種子光303分別從第一串行布里淵放大單元結構300輸出到第二串行布里淵放大單元結構301以及從第二串行布里淵放大單元結構301輸出到第三串行布里淵放大單元結構302的光程。則為了使種子光303在第一至第三串行布里淵放大單元結構300、301、302中與對應第一至第三抽運光306、307、311的脈沖峰峰值相遇在第一至第三串行布里淵放大單元結構300、301、302的中心。則第二抽運光307需要經過第一延時光程308，第三抽運光311需要經過第二延時光程312，最終獲得放大后的組束輸出激光。通常第一延時光程308和第二延時光程312的獲得是通過全反鏡在組束結構中實現，將會增加組束系統圖1和圖2的復雜性，而且隨著組束級次的增加，對應的抽運光束所需要的延時光程會很長，將大大占用組束系統結構的空間，不利于組束系統的小型化。?

發明內容