[發明專利]具有多通放大器的激光器系統及其使用方法

在審

• 申請號: 201780075978.6
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN110088992A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: D.斯潘塞;B-C.黃;C.雷蒂;T.索斯諾夫斯基;G.維恩;V.特普戈夫;J.卡夫卡
• 申請（專利權）人: 紐波特公司
• 主分類號: H01S3/082
• 分類號: H01S3/082;H01S3/0941;H01S3/094;H01S3/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張凌苗;閆小龍

一種具有多通放大器系統的激光器系統，其包括：至少一個種子源，其被配置成輸出具有種子信號波長的至少一個種子信號；至少一個泵浦源，其被配置成輸出至少一個泵浦信號；至少一個多通放大器系統，其與種子源通信并且在其中具有至少一個增益介質、第一反射鏡和至少第二反射鏡，增益介質設備定位在第一反射鏡與第二反射鏡之間并且被配置成輸出具有輸出波長范圍的至少一個放大器輸出信號，第一反射鏡和第二反射鏡可以被配置成反射在輸出波長范圍內的放大器輸出信號；以及至少一個光學系統，其可以與放大器系統通信并且被配置成接收放大器輸出信號以及輸出在輸出波長范圍內的輸出信號。

對相關申請的交叉引用

本申請要求2016年12月6日提交的題為“Laser System Having Novel Multi-StageAmplifier and Methods of Use”的美國臨時專利申請序列號62/430,862的優先權，其全部內容通過引用結合于本文中。

背景技術

激光器系統目前被用于各種各樣的應用中。在過去，常規的光泵浦固態激光器利用寬帶弧光燈或閃光燈在諧振腔中側向或橫向地泵浦固態激光介質。隨著時間的推移，二極管泵浦固態激光器系統已成為大多數應用優選的光泵浦激光器系統。

雖然在過去已證明了目前可用的二極管泵浦固態激光器系統是有用的，但是已經認定了許多缺點。例如，一些高功率應用需要激光增益介質的高功率泵浦。通常，增益介質在增益介質上形成的小平面（facet）的受限區內接收泵浦信號。結果，諸如增益介質內的熱透鏡效應之類的不期望的影響已被證明是有問題的。此外，在緊湊小平面的受限范圍內將種子信號注入增益介質中已導致了減小某些增益介質的工作壽命。

鑒于前述內容，存在針對具有多級放大器的激光器系統的持續需要。

發明內容

在本文中公開了具有多級放大器的激光器系統的各種實施例。在一些實施例中，將在以下段落中詳細描述利用用于在各種激光器系統中使用的單個多通放大器的激光器系統。在其他實施例中，將在以下段落中詳細描述利用用于在各種激光器系統中使用的第一放大器和/或前置放大器和至少一個多通放大器的激光器系統。在一個具體實施例中，本申請涉及一種具有多通放大器系統的激光器系統，并且敘述了至少一個種子源，其被配置成輸出具有種子信號波長的至少一個種子信號。該種子源可以與至少一個多通放大器系統通信。在一些實施例中，該放大器系統包括：其中的至少一個增益介質、第一反射鏡以及至少第二反射鏡。增益介質設備可以定位在第一反射鏡與第二反射鏡之間，并且被配置成輸出具有輸出波長范圍的至少一個放大器輸出信號。第一反射鏡和第二反射鏡可以被配置成反射在輸出波長范圍內的放大器輸出信號。至少一個光學系統可以與放大器系統通信，并且被配置成接收放大器輸出信號以及輸出在輸出波長范圍內的輸出信號。

在另一實施例中，本申請涉及一種具有多通放大器系統的激光器系統。該激光器系統包括：至少一個種子源，其被配置成輸出具有種子信號波長的至少一個種子信號。被配置成放大種子信號并響應于此生成至少一個經放大的種子信號的至少一個第一放大器級定位在激光器系統內。至少一個多通第二放大器級與第一放大器級通信。多通第二放大器級可以被配置成接收經放大的種子信號以及生成在輸出波長范圍內的至少一個放大器輸出信號。在一個實施例中，多通第二放大器級包括：位于其中的至少一個增益介質、第一反射鏡和至少第二反射鏡。定位在第一反射鏡與第二反射鏡之間的增益介質設備可以被配置成輸出具有輸出波長范圍的至少一個放大器輸出信號，其中第一反射鏡和第二反射鏡被配置成反射在輸出波長范圍內的放大器輸出信號。至少一個光學系統可以與放大器系統通信，并且被配置成接收放大器輸出信號以及輸出在輸出波長范圍內的輸出信號。