[发明专利]激光多通放大器

权利要求书

1.一种激光多通放大器，用于对种子激光(50)进行放大，包括：

增益介质(60)；

泵浦激光器，用于提供对所述增益介质(60)进行激励的泵浦激光(40)；所述增益介质(60)设置在所述泵浦激光(40)所在的泵浦光路上；

由多个反射镜(10)构成的反射镜系统，用于接收所述种子激光(50)，并对所述种子激光(50)进行多次反射，以使得所述种子激光(50)沿多个反射路径多次经过所述增益介质(60)；

其特征在于，所述激光多通放大器还包括设置在所述泵浦光路上的二维衍射光学元件(20)和设置在所述泵浦光路上的聚焦透镜(30)，用于对所述泵浦激光(40)进行衍射和聚焦，以提供包括零级衍射光斑和一级衍射光斑在内的多级衍射光斑；其中，所述多级衍射光斑中至少所述一级衍射光斑被用于对所述增益介质(60)进行激励，

所述泵浦激光(40)的所述一级衍射光斑包括随机分布的散斑，以在所述增益介质(60)上产生不均匀的增益，从而使得种子激光(50)在每次经过增益介质(60)时会因随机分布的散斑进行不均匀的放大。

2.根据权利要求1所述的激光多通放大器，其特征在于，所述增益介质(60)基本上位于所述聚焦透镜(30)的焦平面处。

3.根据权利要求1所述的激光多通放大器，其特征在于，所述泵浦激光器为Nd:YAG激光器。

4.根据权利要求1所述的激光多通放大器，其特征在于，所述二维衍射光学元件(20)构造成使得所述一级衍射光斑的能量为所述泵浦激光(40)的总能量的至少70％。

5.根据权利要求4所述的激光多通放大器，其特征在于，所述二维衍射光学元件(20)构造成使得所述一级衍射光斑的能量为所述泵浦激光(40)的总能量的至少80％。

6.根据权利要求1所述的激光多通放大器，其特征在于，所述反射镜系统布置成使得：在所述增益介质(60)处，所述种子激光(50)的所述多个反射路径中至少一个反射路径与所述泵浦光路的夹角不小于10度。

7.根据权利要求6所述的激光多通放大器，其特征在于，所述种子激光(50)的所述多个反射路径中至少一个反射路径与所述泵浦光路的夹角不小于13度。

8.根据权利要求7所述的激光多通放大器，其特征在于，所述种子激光(50)的所述多个反射路径中至少一个反射路径与所述泵浦光路的夹角不小于15度。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的激光多通放大器，其特征在于，所述反射镜系统布置成使得：在所述增益介质(60)处，所述种子激光(50)的所述多个反射路径中任一反射路径与所述泵浦光路的夹角不超过15度。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的激光多通放大器，其特征在于，包括：

两个所述泵浦激光器，分别用所述增益介质(60)两侧提供所述泵浦激光(40)；

两组所述二维衍射光学元件(20)和所述聚焦透镜(30)，分别设置在所述增益介质(60)两侧的泵浦光路上。

11.根据权利要求1-8中任一项所述的激光多通放大器，其特征在于，还包括一阻挡件，用于阻挡所述泵浦激光(40)的所述零级衍射光斑照射所述增益介质(60)。

12.根据权利要求1-8中任一项所述的激光多通放大器，其特征在于，所述增益介质(60)为钛宝石晶体。