[发明专利]采用拉曼频率变换将激光放大的方法及其装置

权利要求书

1.一种采用拉曼频率变换将激光放大的方法，包括以下步骤：

S1、利用分束镜将入射的泵浦光分束为第一路光束与第二路光束；

S2、分束后的第一路光束作为拉曼放大器的泵浦光脉冲绕过拉曼种子源发生器，经反射后入射至合束镜，用于对拉曼种子光进行拉曼放大；

S3、第二路光束通过延时部分入射至拉曼种子源发生器形成拉曼种子光；

S4、通过对拉曼种子光源与泵浦光脉冲进行调节，使二者能够在空间中与时域上重合，以形成共轴光束；

S5、共轴光束进入拉曼放大器中实现对拉曼种子光能量的放大。

2.根据权利要求1所述的采用拉曼频率变换将激光放大的方法，其特征在于，在步骤S2中，第一路光束经分束镜远离拉曼种子源发生器，并通过第一全反镜与第二全反镜反射后入射至合束镜。

3.根据权利要求1所述的采用拉曼频率变换将激光放大的方法，其特征在于，在步骤S3中，延时部分由第三全反镜、全反镜组与第四全反镜构成，第二路光束依次通过第三全反镜、全反镜组与第四全反镜入射至拉曼种子源发生器中以形成拉曼种子光。

4.根据权利要求1所述的采用拉曼频率变换将激光放大的方法，其特征在于，步骤S4包括以下步骤：

a、利用合束镜调节拉曼种子光源与泵浦光脉冲在空间中的重合度；

b、为使拉曼种子光源在拉曼放大器中能有效得到放大，利用延时部分调节拉曼种子光与泵浦光脉冲的光程差，实现泵浦光脉冲与拉曼种子光在时域上的重合；

c、当拉曼种子光源与泵浦光脉冲在空间中与时域上相匹配时以形成共轴光束。

5.一种实施上述方法的装置，包括激光泵浦源，其特征在于，还包括分束镜、第一全反镜、第二全反镜、延时部分、拉曼种子源发生器、合束镜与拉曼放大器，所述分束镜将所述激光泵浦源发出的泵浦光分束为第一路光束与第二路光束；

所述第一全反镜与所述第二全反镜依次设置在所述第一路光束的传播路径上；

所述延时部分与所述拉曼种子源发生器依次设置在所述第二路光束的传播光路上，所述延时部分依次由第三全反镜、反射镜组与第四全反镜构成；

所述合束镜用于使拉曼种子光源与泵浦光脉冲在空间中精确同轴；

所述拉曼放大器设置在所述合束镜的后端，用于对拉曼种子光进行放大。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述分束镜为半反半透式分束镜。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，经所述分束镜分束后形成所述第一路光束，其传播路径远离所述拉曼种子源发生器，在经过所述第一全反镜与所述第二全反镜反射后入射至所述合束镜。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述全反镜组由两面正交放置的45°全反镜构成，所述全反镜组固定在一维平移台上。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述拉曼放大器中放置的拉曼晶体为稳态增益高或瞬态增益高的拉曼晶体。