[發(fā)明專利]1342nm單頻連續(xù)光直腔放大器、放大系統(tǒng)及其光放大方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010177460.7
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN113394649A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設計）人: 孫桂俠;凌菲彤;熊明;劉濤;王曉鵬
• 申請（專利權）人: 核工業(yè)理化工程研究院
• 主分類號: H01S3/094
• 分類號: H01S3/094;H01S3/0941;H01S3/10;H01S3/042
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 李玲

1.一種1342nm單頻連續(xù)光直腔放大器，其特征在于，包括增益介質(zhì)(6)、同光軸對稱設置在所述增益介質(zhì)(6)兩側(cè)的第一透反鏡(4)和第二透反鏡(5)，所述第一透反鏡(4)和所述第二透反鏡(5)的外側(cè)分別設有第一泵浦耦合器(7)和第二泵浦耦合器(8)，所述第一透反鏡(4)反射種子光、透射所述第一泵浦耦合器(7)發(fā)出的泵浦光并將兩者匯合，所述第二透反鏡(5)透射所述第二泵浦耦合器(8)發(fā)出的泵浦光，所述第一透反鏡(4)發(fā)射的種子光、以及第一透反鏡(4)和第二透反鏡(5)透射的兩束泵浦光在所述增益介質(zhì)(6)內(nèi)縱向重合增益放大形成放大光，所述第二透反鏡(5)反射所述增益介質(zhì)(6)輸出的所述放大光。

2.如權利要求1所述的1342nm單頻連續(xù)光直腔放大器，其特征在于，還包括底座(11)，所述增益介質(zhì)(6)通過增益介質(zhì)夾持底座(10)設置在所述底座(11)的中部；所述第一泵浦耦合器(7)和所述第二泵浦耦合器(8)分別通過泵浦耦合器夾持底座(9)對稱設置在所述底座(11)的兩端；所述泵浦耦合器夾持底座(9)可四維調(diào)節(jié)以使得經(jīng)所述第一泵浦耦合器(7)和所述第二泵浦耦合器(8)整形匯聚后的兩束泵浦光與經(jīng)所述透反鏡(4)反射的種子光在所述增益介質(zhì)(6)內(nèi)縱向重合。

3.如權利要求1所述的1342nm單頻連續(xù)光直腔放大器，其特征在于，所述第一泵浦耦合器(7)和第二泵浦耦合器(8)內(nèi)設置有由自聚焦透鏡、凹鏡和聚焦透鏡組成的泵浦耦合透鏡組，所述泵浦耦合透鏡組的倍率為1:(1-5)。

4.如權利要求3所述的1342nm單頻連續(xù)光直腔放大器，其特征在于，經(jīng)所述第一泵浦耦合器(7)和所述第二泵浦耦合器(8)整形匯聚后的泵浦光的光斑大小與種子光的光斑大小比例為1：(0.8-1)。

5.如權利要求1所述的1342nm單頻連續(xù)光直腔放大器，其特征在于，所述增益介質(zhì)(6)為YVO4-Nd:YVO4鍵和晶體或者YVO4-Nd:YVO4-YVO4鍵和晶體。

6.如權利要求1所述的1342nm單頻連續(xù)光直腔放大器，其特征在于，所述增益介質(zhì)(6)外包覆有金屬散熱材料和水冷組件。

7.如權利要求6所述的1342nm單頻連續(xù)光直腔放大器，其特征在于，所述增益介質(zhì)夾持底座(10)可前后、左右二維調(diào)節(jié)。

8.如權利要求2所述的1342nm單頻連續(xù)光直腔放大器，其特征在于，所述底座(11)包括用于支撐所述第一泵浦耦合器(7)、第二泵浦耦合器(8)、所述增益介質(zhì)(6)第一透反鏡(4)和第二透反鏡(5)的光學平臺(11-1)和用于安裝輔助部件的下部空腔(11-2)。

9.如權利要求1-8任一項所述的1342nm單頻連續(xù)光直腔放大器的光放大方法，其特征在于，種子光經(jīng)第一透反鏡(4)反射后與分別通過第一泵浦耦合器(7)和所述第二泵浦耦合器(8)整形匯聚的兩束泵浦光在增益介質(zhì)(6)內(nèi)縱向重合增益放大形成放大光，放大光經(jīng)過所述第二透反鏡(5)反射后照射出來。

10.一種1342nm單頻連續(xù)光直腔放大系統(tǒng)，其特征在于，包括用于發(fā)射種子光的種子激光器(12)、對所述種子光進行隔離整形的透鏡組、兩個用于發(fā)射泵浦光的泵浦光發(fā)射器(13)和權利要求1-8任一項所述的1342nm單頻連續(xù)光直腔放大器；所述透鏡組位于所述種子激光器(12)與第一透反鏡(4)之間，兩個所述泵浦光發(fā)射器(13)分別位于所述第一泵浦耦合器(7)和所述第二泵浦耦合器(8)的外側(cè)。

11.如權利要求10所述的1342nm單頻連續(xù)光直腔放大系統(tǒng)，其特征在于，所述透鏡組包括將所述種子光整形的整形透鏡(2)、隔離反射回來的種子光的隔離器(1)和將種子光聚焦的聚焦透鏡(3)。