[发明专利]一种多重脉宽压缩固体激光系统

权利要求书

1.一种多重脉宽压缩固体激光系统，其特征在于，包括：

第一激光泵浦装置(1-1)、第二激光泵浦装置(1-2)、输入镜(2-1)、输出镜(2-2)、激光晶体(2-3)、全反射镜(2-4)、选模装置(2-5)；其中，第一激光泵浦装置(1-1)、第二激光泵浦装置(1-2)以双端泵浦的方式发射抽运光束到激光晶体(2-3)，获得的2μm的振荡光束，所述2μm振荡光束经选模装置(2-5)后从输出镜(2-2)输出；

第一脉宽压缩装置(3-1)、第二脉宽压缩装置(3-2)、第三脉宽压缩装置(3-3)以及第四脉宽压缩装置(3-4)，其中，所述第一脉宽压缩装置(3-1)、第二脉宽压缩装置(3-2)分别位于第一激光泵浦装置(1-1)、第二激光泵浦装置(1-2)与谐振腔之间，用于对输入泵浦光线宽进行第一次脉宽压缩；第三脉宽压缩装置(3-3)位于谐振腔内，位于所述选模装置(2-5)与输出镜(2-2)之间，用于对振荡光线宽进行第二次压缩；第四脉宽压缩装置(3-4)位于所述输出镜(2-2)与示波器(4-1)之间，用于对输出激光线宽进行第三次压缩；

计算机控制系统(4-2)，所述示波器(4-1)将光学信号转换成电学信号后输入计算机控制系统(4-2)，计算机控制系统(4-2)根据该电学信号形成第一控制信号对所述第一脉宽压缩装置(3-1)、形成第二控制信号对第二脉宽压缩装置(3-2)、形成第三控制信号对第三脉宽压缩装置(3-3)以及形成第四控制信号对第四脉宽压缩装置(3-4)进行自动调节，从而获得皮米级脉宽激光输出。

2.根据权利要求1所述的固体激光系统，其特征在于，

所述第一脉宽压缩装置(3-1)包括：

第一转动调整台，该第一转动调整台具有微米级步进电控系统；

石墨烯布拉格光栅，位于所述第一转动调整台上，处于光路中心，能够在所述第一转动调整台的转动下进行微米级角度调整；

所述第二脉宽压缩装置(3-2)包括：

第二转动调整台，该第二转动调整台具有微米级步进电控系统；

石墨烯布拉格光栅，位于所述第二转动调整台上，处于光路中心，能够在所述第二转动调整台的转动下进行微米级角度调整；

第三脉宽压缩装置(3-3)包括：

第三转动调整台，该第三转动调整台具有微米级步进电控系统；

F-P标准具，位于所述第三转动调整台上，处于光路中心，能够在所述第三转动调整台的转动下进行微米级角度调整；

所述第四脉宽压缩装置(3-4)包括：

第四转动调整台，该第四转动调整台具有微米级步进电控系统；

石墨烯布拉格光栅，位于所述第四转动调整台上，处于光路中心，能够在所述第四转动调整台的转动下进行微米级角度调整。

3.根据权利要求2所述的固体激光系统，其特征在于，所述计算机控制系统(4-2)接收到示波器(4-1)的信号后，与预先存储的模拟模型比较，根据比较结果，同时产生第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号、第四控制信号，分别对所述第一脉宽压缩装置(3-1)、第二脉宽压缩装置(3-2)、第三脉宽压缩装置(3-3)、第四脉宽压缩装置(3-4)同时进行自动调节。

4.根据权利要求3所述的固体激光系统，其特征在于，所述第一转动调整台、第二转动调整台、第三转动调整台以及第四转动调整台可以进行前、后、左、右、俯以及仰六方向调节。

5.根据权利要求4所述的固体激光系统，其特征在于，全反射镜(2-4)镀2μm波段激光高反膜，且2μm波段激光反射率大于或等于99.8％，且外侧面镀有泵浦光高透膜，且泵浦光透过率大于或等于97％。

6.根据权利要求5所述的固体激光系统，其特征在于，所述2μm输出镜(2-2)为直径为6mm-112mm、曲率半径为150mm-250mm的平凹镜，且凹面侧镀有2μm波段激光透过率50％的膜，平面侧镀有2μm波段激光高透膜，该高透膜对于2μm波段激光的透过率大于或等于99.7％。