[發明專利]一種激光功率穩定方法及激光功率放大系統

有效

• 申請號: 202010575698.5
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111628401B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 潘其坤;郭勁;陳飛;謝冀江;李殿軍;于德洋;張闊;孫俊杰;張魯薇
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: H01S3/13
• 分類號: H01S3/13;H01S3/131
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王雨

1.一種激光功率穩定方法，其特征在于，應用的激光功率放大系統包括激光產生裝置、第一光調制裝置、偏振元件和光放大裝置，所述激光產生裝置用于產生種子激光脈沖并將種子激光脈沖輸入到所述第一光調制裝置，所述第一光調制裝置用于改變通過光的偏振態，所述偏振元件用于阻止被所述第一光調制裝置改變偏振態的光通過，所述光放大裝置用于將通過所述偏振元件的光放大功率而輸出；

所述方法包括：控制所述第一光調制裝置改變在第一預設時間段內通過光的偏振態，所述第一預設時間段對應于所述種子激光脈沖的前沿噪聲的存在時間段；

應用的激光功率放大系統還包括設置在所述偏振元件和所述光放大裝置之間光路上的光闌、第二光調制裝置，所述第二光調制裝置用于將通過光的傳輸方向偏轉，所述光闌用于阻止由所述光放大裝置傳播來的、被所述第二光調制裝置偏轉的光通過；

所述方法還包括：控制所述第二光調制裝置將在第二預設時間段內由所述光放大裝置傳播來的光偏轉，所述第二預設時間段對應于所述種子激光脈沖主峰與下一所述種子激光脈沖主峰間隙的時間段。

2.根據權利要求1所述的激光功率穩定方法，其特征在于，所述光闌的孔徑大小與所述種子激光脈沖的光束直徑一致。

3.根據權利要求1所述的激光功率穩定方法，其特征在于，所述第二預設時間段具體對應于所述種子激光脈沖主峰的結束時刻到下一所述種子激光脈沖主峰起始時刻超前預設時間的時刻之間的時間段。

4.根據權利要求1所述的激光功率穩定方法，其特征在于，所述第二光調制裝置包括聲光調制器，該聲光調制器在施加電信號時等效于體布拉格光柵。

5.根據權利要求1-4任一項所述的激光功率穩定方法，其特征在于，所述第一光調制裝置具體用于將通過光的偏振態旋轉第一預設角度，使得旋轉后光的偏振態與所述種子激光脈沖主峰的偏振態正交。

6.根據權利要求1-4任一項所述的激光功率穩定方法，其特征在于，所述種子激光脈沖入射到所述偏振元件的入射角度與所述種子激光脈沖的布儒斯特角一致。

7.一種激光功率放大系統，其特征在于，包括激光產生裝置、第一光調制裝置、偏振元件、光放大裝置和控制裝置，所述激光產生裝置用于產生種子激光脈沖并將種子激光脈沖輸入到所述第一光調制裝置，所述第一光調制裝置用于改變通過光的偏振態，所述偏振元件用于阻止被所述第一光調制裝置改變偏振態的光通過，所述光放大裝置用于將通過所述偏振元件的光放大功率而輸出；

所述控制裝置用于控制所述第一光調制裝置改變在第一預設時間段內通過光的偏振態，所述第一預設時間段對應于所述種子激光脈沖的前沿噪聲的存在時間段；

還包括設置在所述偏振元件和所述光放大裝置之間光路上的光闌、第二光調制裝置，所述第二光調制裝置用于將通過光的傳輸方向偏轉，所述光闌用于阻止由所述光放大裝置傳播來的、被所述第二光調制裝置偏轉的光通過；

所述控制裝置還用于控制所述第二光調制裝置將在第二預設時間段內由所述光放大裝置傳播來的光偏轉，所述第二預設時間段對應于所述種子激光脈沖主峰與下一所述種子激光脈沖主峰間隙的時間段。

8.根據權利要求7所述的激光功率放大系統，其特征在于，所述控制裝置具體用于依次分別向所述激光產生裝置、所述第一光調制裝置、所述第二光調制裝置輸出方波信號以分別控制各個裝置工作，單個方波信號的占空比可調，各個方波信號之間的時間間隔可調。