[发明专利]一种激光器光束与泵浦放大模块的光轴对准装置及方法

说明书

本发明公开了一种激光器光束与泵浦放大模块的光轴对准装置及方法，包括沿光线传播方向依次放置的激光源、S波片和泵浦放大模块，靶标中部设有同心设置的通光孔和十字刻槽，十字刻槽的横槽和/或竖槽内设有丝状物；感光元件沿光线传播方向放置在泵浦放大模块的后方；将靶标同心安装在棒状介质的前端，激光束穿过靶标、棒状介质在感光元件上形成被丝状物分割的光斑；调整泵浦放大模块，在感光元件上观测到被丝状物分割的两个或四个一致的光斑后，固定棒状介质的前端；将靶标同心安装在棒状介质的后端，重复上述方法，固定棒状介质的后端。本发明能够快速进行激光束与泵浦放大模块的棒状介质之间的光轴对准，装置结构简单，便于装备。

技术领域

本发明属于激光技术领域，涉及一种激光器光束与泵浦放大模块的光轴对准装置及方法，具体涉及在激光器的中空或非中空激光光束中加入泵浦放大模块，实现中空或非中空激光光束与泵浦放大模块的棒状介质进行光轴对准的装置及方法。

背景技术

激光在工业领域应用日益广泛，深刻的影响着人类的生活。激光无论是材料加工还是军事应用中，都对得到高功率高质量光束有着迫切需求。

在得到全固态高功率激光能量过程中，需要对激光进行行波放大。若激光光束与泵浦放大模块的棒状介质(激光增益介质)机械中心不重合则会造成激光放大效率降低；尤其是对中空的柱矢量光束，其还会造成光束偏振特性的变化，严重影响了激光光束质量。

利用泵浦放大模块对激光器的激光束进行放大时，都会遇到激光束的光斑中心与棒状介质机械中心轴的重合度难以保证的问题，两者不重合或者重合度较低都会对产生高光束质量激光有较大的影响。

现有利用泵浦放大模块对激光器的激光束进行放大时，多通过肉眼观测光斑中心与棒状介质端面中心的重合情况，通过调整光束倾斜或者泵浦放大模块位置对光斑中心与棒状介质端面中心进行匹配。上述观测方式会带来较大的误差，最终影响激光束质量，尤其对沿轴中心对称的柱矢量光束，影响更为严重。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种激光器光束与泵浦放大模块的光轴对准装置及方法。

本发明公开了一种激光器光束与泵浦放大模块的光轴对准装置，包括沿光线传播方向依次放置的激光源、S波片和泵浦放大模块，所述泵浦放大模块包括棒状介质；还包括靶标和感光元件；

所述靶标中部设有同心设置的通光孔和十字刻槽，所述十字刻槽的横槽和/或竖槽内设有丝状物；

所述感光元件沿光线传播方向放置在所述泵浦放大模块的后方；

将所述靶标同心安装在所述棒状介质的前端，激光束穿过所述靶标、棒状介质在所述感光元件上形成被所述丝状物分割的光斑；调整所述泵浦放大模块，在所述感光元件上观测到被所述丝状物分割的两个或四个一致的光斑后，固定所述棒状介质的前端；

将所述靶标同心安装在所述棒状介质的后端，激光束穿过所述棒状介质、靶标在所述感光元件上形成被所述丝状物分割的光斑；调整所述泵浦放大模块，在所述感光元件上观测到被所述丝状物分割的两个或四个一致的光斑后，固定所述棒状介质的后端。

作为本发明的进一步改进，当所述十字刻槽的横槽或竖槽内设有丝状物时，调整所述泵浦放大模块，在所述感光元件上观测到被所述丝状物分割的两个一致的光斑后，将所述靶标旋转一定角度；

调整所述泵浦放大模块，在所述感光元件上观测到被所述丝状物分割的两个一致的光斑，固定所述棒状介质的前端。

作为本发明的进一步改进，所述丝状物的初始状态呈水平或竖直设置，所述靶标的旋转角度为90°。

作为本发明的进一步改进，当所述丝状物的初始状态呈水平设置时，第一次调整所述泵浦放大模块为上下调整，第二次调整所述泵浦放大模块为左右调整。