[发明专利]基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器

权利要求书

1.一种基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，其特征在于，所述激光放大器包括：

多个泵浦光源组合（10），每个所述泵浦光源组合（10）包括一半导体激光二极管堆栈（11）、一光束整形单元（13）和一耦合导光管（12），靠近半导体激光二极管堆栈（11）的出光口依次设置光束整形单元（13）和耦合导光管（12）；

工作物质（20），所述工作物质（20）的形状为棱台，所述棱台的上底面和下底面均为多边形，所述多边形的边数与所述泵浦光源组合（10）的数量相同，所述棱台的上底面多边形与下底面多边形为相似多边形；以及

用于冷却工作物质（20）的冷却装置（30），所述冷却装置（30）上放置所述工作物质（20）；

其中，所述工作物质（20）的每一侧面均对应设置有一泵浦光源组合（10）；在每一泵浦光源组合（10）中，所述半导体激光二极管堆栈（11）发出的泵浦光经光束整形单元（13）整形，再经耦合导光管（12）耦合后，从工作物质（20）的侧面入射进行侧面泵浦，对从工作物质（20）的棱台上底面或棱台下底面入射的需进行能量放大的激光进行放大。

2.如权利要求1所述的基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，其特征在于，所述泵浦光在工作物质（20）内部发生全反射。

3.如权利要求1所述的基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，其特征在于，所述工作物质（20）的形状为正棱台，所述正棱台的上底面和下底面均为正多边形。

4.如权利要求2所述的基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，其特征在于，在所述泵浦光在工作物质（20）内部传输的光路所在工作物质截面上，设所述截面侧边与下底边的夹角为θ₅，泵浦光在棱台下底面发生全反射，n₁为空气折射率，n₂为工作物质（20）折射率，

或者，

在所述泵浦光在工作物质（20）内部传输的光路所在工作物质截面上，设所述截面侧边与上底边的夹角为θ₅，泵浦光在棱台上底面发生全反射，n₁为空气折射率，n₂为工作物质（20）折射率，

5.如权利要求1所述的基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，其特征在于，所述工作物质（20）的棱台上底面的多边形某一边的边长小于与所述边相对应的下底面的多边形某一边的边长，棱台上底面的多边形边长大于等于10mm。

6.如权利要求1所述的基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，其特征在于，所述工作物质（20）的棱台上底面镀有与需进行能量放大的激光波长一致的高透膜，所述高透膜用于透射需进行能量放大的激光，工作物质（20）的棱台下底面镀有与需进行能量放大的激光波长一致的反射膜，所述反射膜用于反射需进行能量放大的激光；或者，

所述工作物质（20）的棱台下底面镀有与需进行能量放大的激光波长一致的高透膜，所述高透膜用于透射需进行能量放大的激光，工作物质（20）的棱台上底面镀有与需进行能量放大的激光波长一致的反射膜，所述反射膜用于反射需进行能量放大的激光。

7.如权利要求1所述的基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，其特征在于，所述需进行能量放大的激光从工作物质（20）的棱台上底面入射，进行能量提取后，被工作物质（20）的棱台下底面镀的反射膜反射后再次进行能量提取后从工作物质（20）的棱台上底面出射；其中，入射激光垂直工作物质（20）的棱台上底面入射，所述入射激光与出射激光光路重合，进行同轴放大；或入射激光与工作物质（20）的棱台上底面呈一角度入射，出射激光与所述入射激光呈一角度出射，入射激光与出射激光光路不重合，进行离轴放大；或者，

所述需进行能量放大的激光从工作物质（20）的棱台下底面入射，进行能量提取后，被工作物质（20）的棱台上底面镀的反射膜反射后再次进行能量提取后从工作物质（20）的棱台下底面出射；其中，入射激光垂直工作物质（20）的棱台下底面入射，所述入射激光与出射激光光路重合，进行同轴放大；或入射激光与工作物质（20）的棱台下底面呈一角度入射，出射激光与所述入射激光呈一角度出射，入射激光与出射激光光路不重合，进行离轴放大。