[發明專利]高光束質量激光放大裝置

在審

• 申請號: 201610094708.7
• 申請日: 2016-02-21
• 公開（公告）號: CN105552701A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 唐熊忻;樊仲維;邱基斯;王昊成
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電研究院
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及激光器技術領域，特別是涉及一種雙程激光放大裝置 及其系統。

背景技術

大型復雜激光器中，需要對激光器進行雙程放大，以提取更多的 能量，獲得更高的能量輸出，此為雙程激光放大裝置。

傳統的雙程激光放大裝置如圖1所示，注入的激光為水平線偏振 光，透射偏振器1至激光放大器2，激光被激光放大器2放大后，輸 出至法拉第旋光器3，被法拉第旋光器3順時針(逆時針)旋轉45 度后，輸出至反射鏡4，被反射鏡4反射回法拉第旋光器3，激光再 次被法拉第旋光器3順時針(逆時針)旋轉45度為垂直線偏振光， 并輸出至激光放大器2被再次放大，而后輸出至偏振器1，并被偏振 器1反射輸出。

傳統的雙程激光放大裝置中，缺少實時光束監測功能，很難保證 輸出光束的光束質量。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種具有實時光束監測功能 的雙程激光放大裝置及其系統。

本發明實施例提供一種雙程激光放大裝置，該裝置包括：

第一偏振分光棱鏡，用于接收注入的激光，并透射該激光中的水 平線偏振光，反射該激光中的垂直線偏振光以便被光束監測器接收；

偏振片，用于透射來自第一偏振分光棱鏡的水平線偏振光；

法拉第旋光器，用于將偏振片出射的水平線偏振光的偏振態以第 一方向旋轉45度；

第一二分之一波片，用于將法拉第旋光器輸出的線偏振光的偏振 態以第一方向旋轉一預定夾角；

激光放大器，用于將第一二分之一波片輸出的線偏振光進行放大；

第二偏振分光棱鏡，用于反射激光放大器輸出的光中的垂直線偏 振光，透射激光放大器輸出的光中的水平線偏振光以便被光束監測器 接收；

反射鏡，用于將第二偏振分光棱鏡出射的垂直線偏振光原路反射 回第二偏振分光棱鏡，以使得該線偏振光返回激光放大器并被再次放 大。

本發明實施例還提供一種雙程激光放大系統，該系統包括雙程激 光放大裝置，第一光束監測器與第二光束檢測器；雙程激光放大裝置 包括：

第一偏振分光棱鏡，用于接收注入的激光，并透射該激光中的水 平線偏振光，反射該激光中的垂直線偏振光至第一光束監測器；

偏振片，用于透射來自第一偏振分光棱鏡的水平線偏振光；

法拉第旋光器，用于將偏振片出射的水平線偏振光的偏振態以第 一方向旋轉45度；

第一二分之一波片，用于將法拉第旋光器輸出的線偏振光的偏振 態以第一方向旋轉一預定夾角；

激光放大器，用于將第一二分之一波片輸出的線偏振光進行放大；

第二偏振分光棱鏡，用于反射激光放大器輸出的光中的垂直線偏 振光，透射激光放大器輸出的光中的水平線偏振光至第二光束監測器；

反射鏡，用于將第二偏振分光棱鏡出射的垂直線偏振光原路反射 回第二偏振分光棱鏡，以使得該線偏振光返回激光放大器并被再次放 大。

其中，注入的激光為線偏振光，且該線偏振光的偏振態與水平偏 振態的夾角大于等于-1度且小于等于1度。

其中，該裝置還包括：第二二分之一波片，用于接收注入的激光， 該注入的激光為線偏振光，并將該線偏振光的偏振態改為與水平偏振 態的夾角絕對值大于等于0.5度且小于等于1度；第一偏振分光棱鏡 從第二二分之一波片接收注入的激光。

其中，第一二分之一波片將偏振態以第一方向旋轉的預定夾角大 于等于44度且小于等于46度。

其中，上述預定夾角的范圍為大于等于44度且小于等于44.5度， 以及大于等于45.5度且小于等于46度。

與現有技術相比，本發明實施例包括如下有益效果：

本發明實施例中，激光在被激光放大器放大之前，被第一偏振分 光棱鏡分為兩部分，一部分進入后續光路被激光放大器放大，另一部 分能夠被光束檢測器接收，以看入射的光束質量好不好；激光在被激 光放大器一程放大后，被第二偏振分光棱鏡分為兩部分，一部分進入 后續光路被激光放大器再次放大，另一部分能夠被光束檢測器接收， 以看經過一程放大后光束質量是否劣化。因此，本實施例的雙程激光 放大裝置中，具有光束實時監測功能，能夠保證輸出光束的光束質量。

附圖說明

圖1是現有技術中雙程激光放大裝置的結構示意圖；