[實(shí)用新型]緊湊型二程線(xiàn)性放大器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822255254.4
• 申請(qǐng)日: 2018-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209344509U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周建平;蔡明光
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京鉆石激光科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01S3/10
• 分類(lèi)號(hào): H01S3/10;H01S3/00
• 代理公司: 北京中企鴻陽(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11487
• 代理人: 李文麗

本實(shí)用新型涉及一種緊湊型二程線(xiàn)性放大器，包括放大部件、兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的曲面鏡、光入轉(zhuǎn)向部件、光出轉(zhuǎn)向部件，所述放大部件位于兩個(gè)曲面鏡之間的共焦點(diǎn)或共焦點(diǎn)的鄰近部位，所述放大部件中設(shè)有增益介質(zhì)，兩個(gè)所述曲面鏡的中心法線(xiàn)分別與所述放大部件的中心線(xiàn)共線(xiàn)或設(shè)置在放大部件中心線(xiàn)的鄰近處，兩個(gè)曲面鏡之間的距離為其曲面聚焦焦距之和或鄰近值，兩個(gè)或其中一個(gè)曲面鏡上設(shè)有防止寄身振蕩產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置兩個(gè)曲面反射鏡和轉(zhuǎn)折光學(xué)部件，使得光束二次經(jīng)過(guò)放大部件進(jìn)行放大時(shí)，能夠保持較小的夾角，有效地和泵浦區(qū)域重疊，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝緊湊穩(wěn)固、能量效率高、光束保真度好的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及放大器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種緊湊型放大器。

背景技術(shù)

激光放大器的主要作用是對(duì)激光光束進(jìn)行放大。主要功能是為了產(chǎn)生或達(dá)到應(yīng)用所需要的功率或者脈沖能量，是一種被廣泛應(yīng)用的激光器件。激光放大器主要分為再生放大器和線(xiàn)性放大器二種。再生放大器是利用一個(gè)或多個(gè)諧振腔體，通過(guò)激光光束的引入，對(duì)激光束進(jìn)行多次來(lái)回放大，在達(dá)到一定的峰值脈沖能量時(shí)，將其導(dǎo)出，達(dá)到放大激光脈沖能量的目的。通過(guò)再生放大器進(jìn)行放大激光脈沖所能夠達(dá)到的最佳脈沖能量或平均功率，一般來(lái)說(shuō)在10瓦左右。線(xiàn)性放大器是通過(guò)安排激光束穿過(guò)放大介質(zhì)單次過(guò)程或多次過(guò)程時(shí)進(jìn)行單次或多次放大。一般可達(dá)到比再生放大器大更高的平均輸出功率，如百瓦，千瓦，或萬(wàn)瓦級(jí)別，在固體或光纖大功率激光應(yīng)用中，線(xiàn)性放大器的應(yīng)用比較廣泛。固體激光放大器中，使用多程放大可以達(dá)到較高的輸出功率。因此，多程激光放大器備受重視。

一般的多程放大器，比較多的是二程放大，二程以上的放大過(guò)程在簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)中比較難實(shí)現(xiàn)。主要原因是二程以上的放大，很難將放大的光束來(lái)回引入到放大介質(zhì)的有效泵浦區(qū)域并重疊很好，相互間很難保持較小的夾角并達(dá)到較高的放大器效率。采用板狀為放大器介質(zhì)，引導(dǎo)激光在板條內(nèi)多次來(lái)回經(jīng)過(guò)有效放大區(qū)域的激光放大器，大多數(shù)是單程經(jīng)過(guò)局部的有效放大區(qū)域，部分地解決了大功率放大器的需求。然而，這種板條放大器能夠輸出的激光束質(zhì)量差，放大器的總體效率低。

Sterling Backus曾經(jīng)在1995年申請(qǐng)美國(guó)專(zhuān)利，對(duì)一種使用三個(gè)鏡子就能夠有效地對(duì)激光束進(jìn)行多次的來(lái)回放大，并達(dá)到較高的放大器效率。然而，他所用的方法對(duì)光學(xué)鏡片的要求較高，并對(duì)50瓦以上高功率輸出要求來(lái)說(shuō)，比較難達(dá)到。因此，需要一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、對(duì)光學(xué)鏡片要求低的多程放大器。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種緊湊型二程線(xiàn)性放大器，通過(guò)設(shè)置兩個(gè)曲面反射鏡和轉(zhuǎn)折光學(xué)部件，使得光束二次經(jīng)過(guò)放大部件進(jìn)行放大時(shí)，能夠保持較小的夾角，有效地和泵浦區(qū)域重疊，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝緊湊穩(wěn)固、能量效率高、光束保真度好的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種緊湊型二程線(xiàn)性放大器，包括放大部件、兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的曲面鏡、光入轉(zhuǎn)向部件、光出轉(zhuǎn)向部件，所述放大部件位于兩個(gè)曲面鏡之間的共焦點(diǎn)或共焦點(diǎn)的鄰近部位，所述放大部件中設(shè)有增益介質(zhì)，兩個(gè)所述曲面鏡的中心法線(xiàn)分別與所述放大部件的中心線(xiàn)共線(xiàn)或設(shè)置在放大部件中心線(xiàn)的鄰近處，兩個(gè)曲面鏡之間的距離為其曲面聚焦焦距之和或鄰近值，兩個(gè)或其中一個(gè)曲面鏡上設(shè)有防止寄身振蕩產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)，所述光入轉(zhuǎn)向部件和光出轉(zhuǎn)向部件設(shè)置在兩個(gè)曲面鏡之間并位于所述放大部件的一側(cè)。

優(yōu)選的是，所述曲面鏡的中心區(qū)域開(kāi)設(shè)有通孔，用于構(gòu)成防止寄身振蕩產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述曲面鏡靠近所述放大部件的側(cè)壁中心區(qū)域設(shè)有不反射放大部件增益波長(zhǎng)的光而能透射泵浦光的鍍膜，用以透過(guò)泵浦光，泵浦光可以從曲面鏡的中心區(qū)域提供到放大部件中的增益介質(zhì)上，提供放大器放大增益。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述曲面鏡可以是球面鏡或拋物面鏡。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，兩個(gè)所述曲面鏡的焦距相同。