[实用新型]一种优化激光光束质量装置

说明书

本实用新型公开了一种优化激光光束质量装置，包括：谐振腔组件、光束进出组件；谐振腔组件与光束进出组件光连接，谐振腔组件将经光束进出组件的外部激光光束进行循环优化；谐振腔组件设有依次光连接的凸面镜、二向色镜片、激光晶体、第一偏振分光镜片、电光开关、凹面镜。本实用新型由于设置谐振腔组件，凸面镜与凹面镜构成非稳腔结构的谐振腔对光束进行选模，通过非稳腔结构与激光晶体搭配优化光束质量，利用非稳腔损耗大的特点，消除高阶模，利用热透镜代替透镜可以调节非稳腔使基模来回振荡提高光束质量同时又可以获得增益，对光束质量优化效果明显；此外，本实用新型较现有技术拥有更大的适用范围，整体光路结构简单为实际使用提供便利。

技术领域

本实用新型属于激光技术领域，尤其涉及一种优化激光光束质量装置。

背景技术

在激光技术中，固体激光放大系统是目前有效提高脉单冲能量与连续输出功率的主要方式。但固体激光放大系统的核心，即激光晶体，有着不可忽视的缺陷。在泵浦状态下，因量子亏损，激光晶体会持续产生热量，在不均匀泵浦及晶体自身原因下，会造成激光热透镜现象。随着泵浦功率的提高，伴随着热透镜影响下，热球差系数会逐渐提高，这体现在光束质量下降，光斑形态改光束质量是激光束可聚焦程度的度量，高质量光束的远场发散角应接近理想的单模高斯光束的衍射极限。光束质量受激光产生、发射和传输过程的影响。

对于激光晶体的热透镜研究已有许多，但均无法改变这种影响。在现有技术中，通过一定的放大结构，抵消热畸变带来的光束质量降低影响，提升激光的光束质量，但这对激光放大级数提出了要求，需满足偶数级的放大搭建，不利于实际应用。

实用新型内容

本实用新型的技术目的是提供一种优化激光光束质量装置，包括：谐振腔组件、光束进出组件；

谐振腔组件与光束进出组件光连接，谐振腔组件将经光束进出组件的外部激光光束进行循环优化，光束进出组件将优化后的激光光束射出至外部；

其中，在外部的激光光束入射方向上，谐振腔组件设有第一偏振分光镜片，第一偏振分光镜片包括第一镜面、第二镜面，靠近第一镜面谐振腔组件设有依次光连接的电光开关和凹面镜，靠近第二镜面谐振腔组件设有依次光连接的激光晶体、二向色镜片和凸面镜。

其中，光束进出组件包括：透镜组、双程光路组件；

双程光路组件与透镜组的一端光连接，透镜组的另一端与谐振腔组件光连接，其中，透镜组为平行设置的两面透镜。

具体地，双程光路组件包括：第二偏振分光镜片、旋光镜片、法拉第旋光器和全反镜片，第二偏振分光镜片、旋光镜片、法拉第旋光器与全反镜片依次光连接，全反镜片与透镜组光连接。

进一步优选地，优化激光光束质量装置还设有检测组件，检测组件包括：电光探测器、M²检测仪、反射镜，反射镜分别与电光探测器、M²检测仪和凹面镜光连接。

进一步优选地，优化激光光束质量装置还设有泵浦源，泵浦源与二向色镜片光连接。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

本实用新型由于设置谐振腔组件，凸面镜与凹面镜构成非稳腔结构的谐振腔对光束进行选模，通过非稳腔结构与激光晶体搭配优化光束质量，利用非稳腔损耗大的特点，消除高阶模，利用热透镜代替透镜可以调节非稳腔使基模来回振荡提高光束质量同时又可以获得增益，对光束质量优化效果明显；

利用电光开关控制光路中的偏振方向，配合偏振分光片对光路方向进行控制，使激光在非稳腔中来回振荡，每来回一次，可以消除一次高阶模，使高阶模不断被衍射消耗，达到提高光束质量的结果；

此外，本实用新型可在任意光路后端搭建，使用限制少，较现有技术拥有更大的适用范围；装置的整体光路结构简单，搭建方便，为实际使用提供便利。

附图说明