[发明专利]一种激光能量放大器

说明书

本发明公开了一种激光能量放大器，包括信号激光种子源、光纤激光放大模块、第一信号激光波长反射镜、第二信号激光波长反射镜、固体激光放大模块；信号激光种子源用于输出信号激光；光纤激光放大模块对信号激光种子源输出的弱信号激光进行放大输出，包括全光纤结构信号放大模块或自由空间信号放大模块；第一信号激光波长反射镜和第二信号激光波长反射镜将光纤激光放大模块输出的激光束传输到固体激光放大模块中；固体激光放大模块将输入激光再进行二次放大后输出，包括固体板条晶体半导体泵浦激光放大模块或固体圆棒晶体脉冲氙灯泵浦激光放大模块。本发明设有多级激光能量放大装置，能够根据需要组合扩展不同级数，能够将弱信号进行激光放大。

技术领域

本发明涉及激光器技术领域，尤其涉及一种激光能量放大器。

背景技术

随着科技的不断进步，越来越多的地方需要使用高能量激光束，但目前使用较多的单模激光器，由于其腔损耗大，模体积小，其输出能量通常会受到限制，无法满足要求。为了达到要求，需要使用激光放大器提高输出的激光能量，激光放大器是利用光的受激辐射进行光能量放大的一种器件，通过激光放大器可以获得较高的激光能量，并且还能够保持输出高质量的激光束。

目前激光放大器典型的放大模式有光纤激光放大和固体激光放大，但是这两种不同的激光放大器都具有自身的优缺点：1、光纤激光放大器具有体积小、集成度高、稳定性好、免维护和光束质量好等优点，而且光纤激光放大器具有较大的表面体积比、散热性能好，热光效应引起的光束畸变小，尤其适合高功率激光的输出，但由于光纤有限模场面积限制，使得光束在光纤中传输时会产生严重的非线性效应，导致输出激光束输出质量变差；2、固体激光器具备较大的模场面积，非线性效应小，能够输出高的脉冲能量以及峰值功率，但是高功率放大过程中，由于固体放大介质容易受热效应的影响，输出光束质量无法有效保证，而且其放大增益比较低，稳定性较差。

基于上述激光放大器的不足，通过采用激光放大技术中较好的模式匹配，以便获得高重复频率、高光束质量、高输出功率以及结构紧凑等优点的激光放大器，是激光放大器的重点研发方向。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种激光能量放大器，其结构紧凑，采用光纤和固体激光晶体匹配组合的多级结构，并且能够根据需要扩展组合级数，能够很好的将弱信号进行激光放大，获得高重复频率、高光束质量、高输出功率的输出。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种激光能量放大器，包括信号激光种子源、光纤激光放大模块、第一信号激光波长反射镜、第二信号激光波长反射镜、固体激光放大模块；所述信号激光种子源用于输出信号激光，包括分布式反馈半导体激光器、光纤激光种子源或固体激光种子源；所述光纤激光放大模块对信号激光种子源输出的弱信号激光进行增强放大输出，包括全光纤结构信号放大模块或自由空间信号放大模块；所述第一信号激光波长反射镜和第二信号激光波长反射镜将所述光纤激光放大模块输出的激光束传输到所述固体激光放大模块中；所述固体激光放大模块将输入激光再进行二次放大后输出，包括固体板条晶体半导体泵浦激光放大模块或固体圆棒晶体脉冲氙灯泵浦激光放大模块。