[实用新型]一种光束近场强度分布自匀化高能激光器

权利要求书

1.一种光束近场强度分布自匀化高能激光器，包括光束旋转系统(1)，其特征在于：所述光束旋转系统(1)包括至少5个且数量为奇数的反射镜；

5个所述反射镜设为第一反射镜(11)，第二反射镜(12)，第三反射镜(13)，第四反射镜(14)和第五反射镜(15)，所有反射镜均处于所述同一光学主平面(16)内；

所述第一反射镜(11)和第五反射镜(15)的中心连线构成光束旋转系统(1)的旋转轴；

旋转过程中，第二反射镜(12)、第三反射镜(13)，第四反射镜(14)与第一反射镜(11)、第五反射镜(15)的相对位置保持固定，且均围绕所述旋转轴进行旋转，旋转角度设为θ，在激光器运行过程中，θ不变；

入射光束依次经上述各反射镜反射后出射并沿所述入射光束的中心轴旋转，旋转角度为2θ。

2.根据权利要求1所述的一种光束近场强度分布自匀化高能激光器，其特征在于：还包括由耦合输出镜(7)与多个谐振腔镜构成的环形谐振腔，所述环形谐振腔中设置有：

整形扩束系统，位于所述光束旋转系统(1)之后，其包括第一整形扩束系统(2)和第二整形扩束系统(4)，分别用于对光束截面上的某一方向进行整形扩束；

增益介质(3)，位于第一整形扩束系统(2)和第二整形扩束系统(4)之间，用于产生和增益放大激光；

所述耦合输出镜(7)位于所述第二整形扩束系统(4)之后，用于透过激光和反射输出光斑；多个所述谐振腔镜分布于所述环形谐振腔的各个角落。

3.根据权利要求2所述的一种光束近场强度分布自匀化高能激光器，其特征在于：所有反射镜的尺寸均不小于耦合输出镜(7)直径的1.5倍，反射率均大于99.9％。

4.根据权利要求1所述的一种光束近场强度分布自匀化高能激光器，其特征在于：所述第一反射镜(11)和第五反射镜(15)位于所述旋转轴上，第二反射镜(12)与第三反射镜(13)关于旋转轴对称；第四反射镜(14)与第三反射镜(13)水平距离大于第一反射镜(11)与第三反射镜(13)之间的水平距离，第五反射镜(15)与第四反射镜(14)平行设置。

5.根据权利要求3所述的一种光束近场强度分布自匀化高能激光器，其特征在于：所述耦合输出镜(7)为耦合椭圆孔光阑，其中心开孔用于透过激光，边缘部分对激光高反射，部分激光由此反射出环形谐振腔外形成输出光斑。

6.根据权利要求2所述的一种光束近场强度分布自匀化高能激光器，其特征在于：所述第一整形扩束系统(2)由对应放置的第一凸面反射镜(21)和第一凹面反射镜(22)组成；经第一整形扩束系统(2)反射后的激光横截面与所述增益介质(3)的横截面形状吻合。

7.根据权利要求6所述的一种光束近场强度分布自匀化高能激光器，其特征在于：所述第二整形扩束系统(4)由对应放置的第二凸面反射镜(31)和第二凹面反射镜(32)组成；经第二整形扩束系统(4)反射后的激光放大，使输出光斑的形状对称。

8.根据权利要求7所述的一种光束近场强度分布自匀化高能激光器，其特征在于：所述第一凸面反射镜(21)、第一凹面反射镜(22)、第二凸面反射镜(31)和第二凹面反射镜(32)均为柱面镜，激光在上述凹面反射镜和凸面反射镜处反射角均小于45°，用以减小系统像散与慧差。

9.根据权利要求2所述的一种光束近场强度分布自匀化高能激光器，其特征在于：多个所述谐振腔镜至少包括第一谐振腔镜(5)、第二谐振腔镜(6)、第三谐振腔镜(8)和第四谐振腔镜(9)；上述所有谐振腔镜分布于所述环形谐振腔的四个角落构成四边形环形谐振腔。

10.根据权利要求5-9任一项所述的一种光束近场强度分布自匀化高能激光器，其特征在于：所述增益介质(3)为立方体结构，其在y-z平面上的截面形状为z轴方向为长边的矩形。