[发明专利]一种程数可控的二氧化碳激光放大装置

权利要求书

1.一种程数可控的二氧化碳激光放大装置，其特征在于，包括：

种子激光器，用于输出或结合偏振元件输出线偏振激光光束；

薄膜偏振片，用于将所述种子激光器输出的激光光束经透射后注入环形放大器；

所述环形放大器，用于通过环形腔轴流激光放大结构放大激光能量，并将放大激光能量后的激光光束注入光束变换系统；

所述光束变换系统，用于将所述环形放大器注入的激光光束进行准直及尺寸变换后注入电光开关；

所述电光开关，用于通过调控驱动电压动态调节激光光束的放大程数；

所述薄膜偏振片，还用于将所述电光开关输出的激光光束经反射后注入所述环形放大器或经透射后输出。

2.根据权利要求1所述的程数可控的二氧化碳激光放大装置，其特征在于，所述薄膜偏振片的通光口径大于所述种子激光器输出的激光光束的直径；

所述薄膜偏振片对水平线偏振光透射，对垂直线偏振光反射。

3.根据权利要求1所述的程数可控的二氧化碳激光放大装置，其特征在于，所述环形放大器包括方形壳体，安装在所述方形壳体四边的轴流二氧化碳放电管，安装在所述方形壳体除放置所述薄膜偏振片的一个角以外的其余三个角的反射镜，安装在所述方形壳体内部的热交换器和风机，以及安装在所述方形壳体输入端和输出端的光学窗口片；其中，

所述轴流二氧化碳放电管，用于通过内部的直流电极激励放电，且放电方向与管内的工作气体的流动方向相同；

所述反射镜，用于改变激光光束传播方向，使激光光束的光轴与所述轴流二氧化碳放电管的轴心重合；

所述热交换器和风机，用于循环和冷却所述工作气体，使所述工作气体在所述轴流二氧化碳放电管内以一定速度流动并释放气体放电所产生的热量；

所述光学窗口片，用于密封与保护所述工作气体。

4.根据权利要求3所述的程数可控的二氧化碳激光放大装置，其特征在于，所述反射镜选用镀有高反膜的非平面镜。

5.根据权利要求4所述的程数可控的二氧化碳激光放大装置，其特征在于，所述反射镜为凹面镜。

6.根据权利要求3所述的程数可控的二氧化碳激光放大装置，其特征在于，所述光学窗口片采用镀有高透膜的窗口，直径大于激光光束的直径；

安装在所述方形壳体输入端的所述光学窗口片为第一光学窗口片，用于将激光光束注入所述环形放大腔；

安装在所述方形壳体输出端的所述光学窗口片为第二光学窗口片，用于将放大激光能量后的激光光束输出所述环形放大腔，并注入所述光束变换系统。

7.根据权利要求6所述的程数可控的二氧化碳激光放大装置，其特征在于，所述光束变换系统位于所述第二光学窗口片和所述电光开关之间，采用望远镜系统。

8.根据权利要求1所述的程数可控的二氧化碳激光放大装置，其特征在于，所述电光开关位于所述光束变换系统和所述薄膜偏振片之间，包括长波红外激光波段的双折射晶体和电驱动器。

9.根据权利要求8所述的程数可控的二氧化碳激光放大装置，其特征在于，所述电光开关具有一个；

当所述电光开关处于λ/2高电平时，激光光束的偏振方向旋转度数为90度；当所述电光开关处于低电平时，激光光束的偏振方向不变。

10.根据权利要求8所述的程数可控的二氧化碳激光放大装置，其特征在于，所述电光开关具有两个；

当各所述电光开关均处于λ/4高电平时，激光光束的偏振方向同向旋转度数为45度；当各所述电光开关均处于低电平时，激光光束的偏振方向不变。