[发明专利]激光四程放大装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光放大装置，尤其涉及一种激光四程放大装置。

背景技术

随着激光技术的发展，人们对激光器输出能量的要求越来越高，同时激光装置逐渐向结构紧凑的方向发展。

现有技术要实现激光能量的4次放大，可以采用如图1所示的方案，激光依次经过4个一样的激光放大器，使激光实现逐级放大。这种方案要实现能量的4倍放大，占用的激光放大器数量多，同时，激光放大器需要接水、接电，需使用的空间大，而且在安装激光放大器的过程中费时费力，生产成本高。

所以，现有技术中的激光器放大装置成本高、占用空间大，而且使用不方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构紧凑的激光四程放大装置，节省空间并且降低了成本。

根据本发明的一个方面，提供一种激光四程放大装置，包括：

依次设置在主光路上的第一偏振器件、法拉第旋光器、二分之一波片、第二偏振器件、四分之一波片、放大器和第一反射镜，以及设置在从光路上的第二反射镜，该第二反射镜适于将来自第二偏振器件的偏振光垂直反射回第二偏振器件，使得反射光经第二偏振器件再次反射后耦合进主光路；

所述第一偏振器件适于透射第一偏振态的偏振光，反射第二偏振态的偏振光；所述第一偏振态和第二偏振态的偏振光的偏振面相差90度；

所述法拉第旋光器为左旋法拉第旋光器；

所述二分之一波片的入射光振动平面与晶体光轴间的夹角为22.5度；该二分之一波片适于将入射的偏振光的偏振面以光的行进方向为轴线顺时针旋转45度；

所述第二偏振器件适于透射第一偏振态的偏振光，反射第二偏振态的偏振光。

可选的，所述的激光四程放大装置还包括：

缩束镜组，适于将输入偏振光的光束口径缩小到放大器的晶体直径。

可选的，所述的激光四程放大装置还包括：第二放大器；

该第二放大器位于从光路中第二反射镜和主光路中的第二偏振器件之间。

可选的，所述四分之一波片和所述放大器的位置互换。

可选的，所述法拉第旋光器和所述二分之一波片的位置互换。

根据本发明另一个方面，提供一种激光四程放大装置，包括：

依次设置在主光路上的第一偏振器件、法拉第旋光器、二分之一波片、第二偏振器件、四分之一波片、放大器和第一反射镜，以及设置在从光路上的第二反射镜，该第二反射镜适于将来自第二偏振器件的偏振光垂直反射回第二偏振器件，使得反射光经第二偏振器件再次反射后耦合进主光路；

所述第一偏振器件适于透射第一偏振态的偏振光，反射第二偏振态的偏振光；所述第一偏振态和第二偏振态的偏振光的偏振面相差90度；

所述法拉第旋光器为右旋法拉第旋光器；

所述二分之一波片的入射光振动平面与晶体光轴间的夹角为22.5度；该二分之一波片适于将入射的偏振光的偏振面以光的行进方向为轴线逆时针旋转45度；

所述第二偏振器件适于透射第一偏振态的偏振光，反射第二偏振态的偏振光。

可选的，所述激光四程放大装置还包括：

缩束镜组，适于将输入偏振光的光束口径缩小到放大器的晶体直径。

可选的，所述激光四程放大装置还包括：第二放大器；

该第二放大器位于从光路中第二反射镜和主光路中的第二偏振器件之间。

可选的，所述四分之一波片和所述放大器的位置互换。

可选的，所述法拉第旋光器和所述二分之一波片的位置互换。

与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)结构紧凑，节省空间；(2)成本低，减少了激光放大器的使用数量；(3)节省安装和调节放大器的时间，使用方便。

附图说明

图1是现有技术中，激光四程放大装置的结构示意图；

图2是法拉第旋光器和二分之一波片(即λ/2波片，图中显示为λ/2波片)的性能介绍示意图；

图3a是根据本发明一个实施例，提供的一种激光四程放大装置的结构示意图；

图3b是根据本发明一个实施例，偏振光的偏振态经过顺时针法拉第旋光器和二分之一波片后变化示意图；

图3c是根据本发明一个实施例，偏振光的偏振态经过逆时针法拉第旋光器和二分之一波片后变化示意图；

图4是根据本发明另一个实施例，提供的一种激光四程放大装置的结构示意图；

图5是根据本发明另一个实施例，提供的一种激光四程放大装置的结构示意图；