[实用新型]一种光斑位置可调的四通激光放大系统

说明书

本实用新型公开了一种光斑位置可调的四通激光放大系统,包括激光生成装置、放大光路；放大光路中包括偏振组件、激光晶体以及屋脊棱镜反射镜；LD泵浦激光器向激光晶体发出泵浦光，激励激光晶体的增益介质，对种子光/激光进行增益放大；通过旋转屋脊棱镜反射镜调节双通激光晶体的激光光路的分离距离，以控制屋脊棱镜反射镜反射的激光与泵浦光重叠的模体积；激光生成装置将输出的种子光注入偏振组件，通过偏振组件改变激光的偏振方向，以使激光两次双通激光晶体，实现四通激光晶体后，出射放大的激光。本申请通过旋转屋脊棱镜反射镜来控制激光在激光晶体里的位置，得到不同泵浦光斑大小下最佳匹配条件，实现充分利用泵浦光，确保保证光斑质量。

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种光斑位置可调的四通激光放大系统。

背景技术

LD激光泵浦固体激光放大系统中，泵浦光与种子光的匹配是影响放大效果和倍率的关键因素。具体表现为：泵浦光和种子光在激光晶体中重叠体积越大，放大增益越高。

本申请发明人发现目前的激光放大技术中，存在如下技术问题：

一般在一级放大中，泵浦光聚焦光斑与种子光光斑大小相等放大效果好，并且不影响光斑质量；在二级三级放大级中泵浦光光斑比种子光光斑大小略大较优，既可以充分吸收泵浦光能量又可以保证光斑质量。

在双通放大系统中，双通激光在激光晶体中路径错开一点能充分利用晶体中被泵浦光激光的粒子。如何调节激光晶体中的双通激光的错开路径，目前具体使用多大的泵浦光斑匹配和双通的分离距离一直是根据技术人员自己的经验，因此很难调节到一个最优的分离距离。

实用新型内容

本申请实施例通过提供一种光斑位置可调的四通激光放大系统，解决了现有技术中双通激光晶体的光路分离距离难以匹配泵浦光斑的技术问题，通过设置一个屋脊棱镜反射镜调节双通激光晶体的光路分离距离，并通过旋转屋脊棱镜反射镜找到最优的光路分离距离。

本申请实施例提供了一种光斑位置可调的四通激光放大系统，包括激光生成装置、放大光路；所述放大光路中包括LD泵浦激光器、偏振组件、激光晶体以及屋脊棱镜反射镜；

所述LD泵浦激光器向所述激光晶体发出泵浦光，以激励所述激光晶体的增益介质，对种子光/激光进行增益放大；通过旋转所述屋脊棱镜反射镜调节双通所述激光晶体的激光光路的分离距离，以控制所述屋脊棱镜反射镜反射的激光与泵浦光重叠的模体积；

所述激光生成装置将输出的种子光注入所述偏振组件，通过所述偏振组件改变激光的偏振方向，以使激光两次双通所述激光晶体，实现四通所述激光晶体后，出射放大的激光。

进一步地，所述偏振组件包括偏振分光棱镜、刀锋棱镜、45°二向色镜、四分之一波片、反射镜，

所述偏振分光棱镜用于分离入射的种子光和出射的放大激光；

所述刀锋棱镜通过两个反射面分离入射光和出射光；

所述45°二向色镜用于透射泵浦光，反射种子光和放大激光；

所述四分之一波片改变激光的偏振方向；

所述反射镜用于反射从所述四分之一波片射出的激光。

进一步地，所述放大光路中还包括泵浦光聚焦准直系统，所述泵浦光聚焦准直系统设于所述LD泵浦激光器和所述45°二向色镜之间，通过所述泵浦光聚焦准直系统将所述LD泵浦激光器输出的泵浦光准直聚焦后，注入到所述激光晶体，以使泵浦光在所述激光晶体中形成光柱体。

进一步地，所述放大光路中还包括旋转台，所述旋转台用于固定所述屋脊棱镜反射镜，通过所述旋转台旋转所述屋脊棱镜反射镜。

进一步地，还包括功率计，所述功率计连通所述偏振分光棱镜，用于测量出射的放大激光的激光平均功率。