[發明專利]一種產生窄線寬脈沖激光的脈沖染料放大器及方法

無效

• 申請號: 201210558724.9
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103022889A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 李陶;方欣;竇賢康
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H01S3/23
• 分類號: H01S3/23
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種產生窄線寬脈沖激光的脈沖染料放大器，其包括三級染料流動池，所述染料流動池內裝有染料介質，當種子光和泵浦光入射到所述染料流動池并在所述染料介質上作用后產生放大的出射光，其中經第一級染料流動池放大后的一級放大光與泵浦光經第二級染料流動池放大后得到二級放大光，經第二級染料流動池放大后的二級放大光與泵浦光經第三極染料流動池放大后，最終產生窄線寬脈沖激光。

2.如權利要求1所述的脈沖染料放大器，其特征在于，所述脈沖染料放大器還包括第一分束片和第二分束片，所述泵浦光經第一分束片分束后的反射光入射所述第一級染料流動池，而經所述第一分束片分束后的透射光經第二分束片分束后，得到的反射光入射所述第二級染料流動池，經所述第二分束片分束后的透射光入射所述第三級染料流動池。

3.如權利要求2所述的脈沖染料放大器，其特征在于，所述脈沖染料放大器還包括第一透鏡和第二透鏡，所述經第一分束片分束后的泵浦光的反射光經所述第一透鏡入射到所述第一級染料流動池，所述經第二分束片分束后的泵浦光的反射光經所述第二透鏡入射到所述第二級染料流動池，通過調整所述第一分束片、第二分束片的指向和第一透鏡、第二透鏡的位置，使得所述種子光和泵浦光分別在所述第一級染料流動池和第二染料流動池內最大程度的重合。

4.如權利要求2所述的脈沖染料放大器，其特征在于，所述脈沖染料放大器還包括第一反射晶體和第二反射晶體，經第二分束片分束后的泵浦光的透射光經第一反射晶體和第二反射晶體后斜入射到所述第三級染料流動池，通過調整第一反射晶體和第二反射晶體的角度使得泵浦光和種子光在第三級染料流動池內最大程度的重合。

5.如權利要求1所述的脈沖染料放大器，其特征在于，所述第一級染料流動池、第二級染料流動池和第三級染料流動池內的染料介質相同，第一級染料流動池和第二級染料流動池內的染料介質的配比濃度相同，但不同于第三級染料流動池內的染料介質的配比濃度。

6.如權利要求1所述的脈沖染料放大器，其特征在于，所述第一級染料流動池和第二級染料流動池的放置角度關于垂直方向對稱，而第三級染料流動池表面法線的角度與入射的種子光成布儒斯特角。

7.如權利要求5所述的脈沖染料放大器，其特征在于，所述三級染料流動池分別安裝在微型三維平移臺上；所述第一分束片和第二分束片分別安裝在精密二維調整架上，而所述精密二維調整架安裝在微型二維平移臺上；所述第一反射晶體和第二反射晶體分別安裝在帶有夾持件的旋轉臺上。

8.如權利要求1所述的脈沖染料放大器，其特征在于，所述脈沖染料放大器還包括第一小孔、第二小孔、平凸透鏡和平面反射鏡，所述種子光先經過所述第一小孔和第二小孔，然后經所述平面反射鏡反射后由所述平凸透鏡匯聚入射到第一級染料流動池。

9.如權利要求8所述的脈沖染料放大器，其特征在于，所述脈沖染料放大器還包括第一鉆石孔、第二鉆石孔、第一雙凹透鏡、第二雙凹透鏡、第一雙凸透鏡和第二雙凸透鏡；所述經第一級染料流動池放大后的一級放大光穿過第一鉆石孔后由第一雙凹透鏡發散，再由第一雙凸透鏡匯聚后入射第二級染料流動池，經所述第二級染料流動池再次放大后的二級放大光穿過第二鉆石孔后由第二雙凹透鏡和第二雙凸透鏡擴束準直后入射第三級染料流動池。

10.如權利要求1所述的脈沖染料放大器，其特征在于，所述第一級染料流動池和第二級染料流動池內的染料介質的濃度配比為每1000毫升甲醇含9.16毫克的Rhodamine?101和44.3毫克Sulforhodamine?B，第三級染料流動池內的染料介質的濃度配比為每1000毫升甲醇含1.9毫克的Rhodamine?101和14.3毫克的Sulforhodamine?B；所產生的窄線寬脈沖激光為589nm的脈沖激光。

11.一種產生窄線寬脈沖激光的方法，其包括：

步驟一、分別入射種子光和脈沖泵浦光到第一級染料池并產生放大后的一級放大光；

步驟二、經第一級染料流動池放大后的一級放大光與泵浦光經第二級染料流動池放大后產生二級放大光；

步驟三、經第二級染料流動池放大后的二級放大光與泵浦光經第三級染料流動池放大后，最終產生窄線寬脈沖激光。