[发明专利]再生激光放大器

说明书

技术领域

本发明涉及再生激光放大器，特别涉及一种可消除热退偏效应的再生激光放大器。

背景技术

在激光器运转过程中，抽运能量大部分都转化成热耗散在激光晶体中，抽运不均匀以及热传递等原因造成了晶体内部温度分布的不均匀，形成热应力，引起晶体折射率的分布不均匀，使得各向同性的激光介质变为各向异性。激光通过各向异性的折射率介质时，激光波前将发生畸变，线偏振光入射到有应力双折射的激光介质后将产生热退偏效应。热退偏效应极大影响激光器的质量。

因此，如何消除热退偏效应或对热退偏现象进行必要的补偿就成为激光器发展的一个难题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种可消除热退偏效应的再生激光放大器。

一种再生激光放大器，其可消除热退偏效应，所述再生激光放大器具有一个谐振腔，所述谐振腔由两个全反镜构成，所述谐振腔内设置有一个放大器，所述放大器位于所述两个全反镜之间的光路中。所述谐振腔内进一步设置有两个旋光器，所述两个旋光器分别设置于所述放大器的两侧且位于所述两个全反镜之间的光路中，每一所述旋光器均可使入射至其内的激光的偏振方向产生45度偏转。

相较于现有技术，本发明提供的再生激光放大器在谐振腔内的放大器两侧分别设置一个旋光器，利用所述旋光器使入射激光的偏振方向产生45度偏转，再配合构成谐振腔的全反镜，对激光的偏振方向进行修正调整，保持激光入射和射出后的偏振方向的一致，进而可以有效地消除激光放大器中工作介质热退偏效应，提高相应的激光器的工作质量。

附图说明

图1是本发明第一实施方式提供的再生激光放大器的结构示意图。

图2为图1所示再生激光放大器在工作过程中，激光偏振态变化的示意图。

图3是本发明第二实施方式提供的再生激光放大器的结构示意图。

图4为图3所示再生激光放大器在工作过程中，激光偏振态变化的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

请参阅图1，本发明第一实施方式提供的一种再生激光放大器100，其可以消除热退偏效应，所述再生激光放大器100包括第一偏振光分束器(Polarizing Beaming Splitter，PBS)11，半波片12、第一旋光器13、第二偏振光分束器14、电光晶体15、四分之一波片16、第一全反镜17、第二旋光器18、放大器19、第三旋光器110、第二全反镜111。

所述第一偏振光分束器11、所述半波片12、所述第一旋光器13、所述第二偏振光分束器14、所述电光晶体15、所述四分之一波片16和所述第一全反镜17沿第一方向依次顺序设置。所述第二全反镜111设置于与所述第一方向垂直的第二方向，且与所述第二偏振光分束器14相对。所述第二旋光器18、所述放大器19和所述第三旋光器110沿所述第二方向依次顺序设置在所述第二偏振光分束器14和所述第二全反镜111之间。所述第二偏振光分束器14、所述电光晶体15及所述四分之一波片16均位于所述第一全反镜17与所述第二全反镜111之间的光路中。所述第二旋光器18和所述第三旋光器110分别设置于所述放大器19的两侧且位于所述第一全反镜17和所述第二全反镜111之间的光路中。

本实施例中，所述第一方向和所述第二方向均为直线方向。

所述第一全反镜17与所述第二全反镜111均用于使入射的激光发生全反射，以减少激光光程中的能量损耗。第一全反镜17与第二全反镜111构成再生激光放大器100的光学谐振腔，用于提供光学反馈，使受激辐射光子在其内多次往返以形成相干的持续振荡，并对光学谐振腔内往返振荡光束的方向和频率进行限制，以保证输出具有一定的定向性和单色性的激光。由光学谐振腔出射的激光经光学谐振腔内的第二偏振光分束器14分光后，依次经过第一旋光器13、半波片12，并最终由第一偏振光分束器11分光后射出。

所述四分之一波片16、所述电光晶体15、所述第二偏振光分束器14、所述第二旋光器18、所述放大器19及所述第二旋光器110均设置于光学谐振腔内。

所述第一旋光器13、所述第二旋光器18和所述第三旋光器110均为法拉第旋光器，用于将通过的偏振光的偏振方向按顺时针或逆时针方向偏转45度。

所述电光晶体15用于调节Q值。

所述放大器19为激光多程放大器，用于提高激光束的功率或能量，以获得较高质量的激光束。