[发明专利]基于光路空间对称的多程激光放大装置

说明书

技术领域

本发明涉及激光领域，具体涉及一种基于光路空间对称的多程激光放大装置。

背景技术

随着激光技术的迅速发展，激光技术在各个领域所起的作用越来越大，从军用到民用，从科研到教学，从工业到农副业等众多领域。特别是对大面积、大能量、高功率、高光束质量和高均匀性强的激光的需求越来越多。

而且对于产生这种激光的激光器往往还要求其具有小巧的机身设计、器件装配工程化、高的可靠性、稳定性、可操作性等。现有的灯泵激光器体积笨拙，需要为上万伏的高压提供巨型机柜，为使用带来不便，同时由于采用侧泵技术，光场质量不好。

另外，现有技术已经有关于多程放大激光器的描述，例如，专利号为200720195193.6，专利名称为“一种多程激光放大器”的专利中公开的技术方案，但该方案结构复杂，系统只能实现12程的增益，要想实现更高程的增益空间受限，同时此结构不够紧凑，离轴大。不利于小型化，不利于工程化。

针对现有技术的不足，人们就希望有一种可实现更多程、更紧凑、小巧的利于工程化的多程激光放大装置。

发明内容

本发明的目的是为了提供结构可实现更多程、更紧凑小巧，利于工程化而且离轴小的基于光路空间对称的多程激光放大装置(简称多程放大装置或多程激光放大装置)。

为了达到上述目的，本发明采取如下技术方案。

一种基于光路空间对称的多程激光放大装置，包括：工作物质、泵浦源、系统支架，

所述工作物质用于对激光进行放大，其包括激光入射面和激光反射面，所述激光反射面可以透射泵浦源发出的泵浦光并反射从激光入射面入射的激光，激光反射面的法线方向作为工作物质的轴线；

所述泵浦源位于所述工作物质的激光反射面一侧，用于激励所述工作物质；

所述系统支架位于所述激光入射面一侧，其中心在所述工作物质的轴线上，在所述系统支架上以所述系统支架的中心为中心按正多边形排列开有大于等于4的偶数个内环孔洞，在内环孔洞的外侧以所述系统支架的中心为中心按正多边形排列开有与内环孔洞相等数目的外环孔洞，其中一个所述内环孔洞/外环孔洞用作入光口，同与所述入光口所在孔洞关于所述中心对称的内环孔洞/外环孔洞相邻的外环孔洞/内环孔洞的其中一个用于固定回返反射镜，其余内环孔洞和外环孔洞用于固定倾斜反射镜；内环孔洞中每个倾斜反射镜同与其相邻的一个外环孔洞中的倾斜反射镜构成反射镜对，所在孔洞关于所述中心对称的两个倾斜反射镜构成反射镜组；每个所述反射镜对设置为使从所述工作物质的激光反射面入射至所述反射镜对中的一个倾斜反射镜的激光能够经该反射镜对中的另一个倾斜反射镜反射回工作物质的激光反射面；每个所述反射镜组设置为使从所述反射镜组的一个倾斜反射镜入射至工作物质的激光反射面的激光能够经激光反射面反射至该反射镜组的另一个倾斜反射镜。

上述多程激光放大装置，其特征在于，每个所述反射镜对两个倾斜反射镜的角度关于该反射镜对的两个倾斜反射镜所在的两个孔洞的圆心连线的垂直平分线与工作物质的激光反射面中心所确定的平面对称；每个所述反射镜组的两个倾斜反射镜的角度关于该反射镜组的两个倾斜反射镜所在孔洞的圆心连线的垂直平分线与所述工作物质的轴线所确定的平面对称。

上述多程激光放大装置，其特征在于，所述系统支架上包括以正六边形方式设置的6个内环孔洞，以及以正六边形方式设置的6个外环孔洞，按逆时针方向，6个内环孔洞依次设置有入光口、第四反射镜、第八反射镜、第一反射镜、第五反射镜、第九反射镜，按逆时针方向6个外环孔洞依次设置有第三反射镜、第七反射镜、回返反射镜、第二反射镜、第六反射镜、第十反射镜；其中，第一反射镜-第二反射镜、第三反射镜-第四反射镜、第五反射镜-第六反射镜、第七反射镜-第八反射镜、第九反射镜-第十反射镜彼此相邻构成反射镜对；第二反射镜-第三反射镜、第四反射镜-第五反射镜、第六反射镜-第七反射镜、第八反射镜-第九反射镜构成反射镜组。

上述多程激光放大装置，其特征在于，每个外环孔洞的圆心同与其相邻的两个内环孔洞的圆心的距离相等。

上述多程激光放大装置，其特征在于，所述工作物质为钕玻璃晶体，其激光入射面镀有所述激光波长的增透膜，激光反射面镀有所述激光波长的高反膜和所述泵浦光波长的增透膜。

上述多程激光放大装置，其特征在于，在系统支架的中心处开有准直孔，准直孔的中心与所述工作物质的轴线同轴。

上述多程激光放大装置，其特征在于，所述回返反射镜通过平面柱体可旋转件固定在其所对应的孔洞中，所述倾斜反射镜通过斜面柱体可旋转件固定在其所对应的孔洞中。