[发明专利]一种光束偏振调整装置及其使用方法

说明书

本发明属于激光应用技术领域，具体提供了一种光束偏振调整装置及其使用方法，本发明提供的这种光束偏振调整装置利用入光口波片、偏振分束器、出光口波片、反射镜模块和偏振片的协同作用，通过反射镜模块和偏振片后的测量确认，使得入射光束依次经过入光口波片、偏振分束器、出光口波片、反射镜模块和偏振片后，偏振方向由线偏振调整为圆偏振。将无法达到激光加工应用效果的线偏振光束转变为圆偏振光束，实现了光的偏振特性在激光器设计中的应用，满足了工业激光器在高功率激光设计及激光应用技术领域对圆偏振光束的要求，克服了高脉冲能量的超快光纤激光设计制造领域缺乏可靠的获得圆偏振光束的装置的问题。

技术领域

本发明属于激光应用技术领域，具体涉及一种光束偏振调整装置及其使用方法。

背景技术

偏振作为光的一个基本而重要的特性在超快激光设计、超快激光应用领域有很重要的作用。对于逐渐成熟的超快光纤激光器市场，当前微纳冷加工市场对高能量高功率的超快激光器的需求越来越高，特别是皮秒、飞秒光纤激光器。尽管光纤作为激光的波导及增益介质有很多优势，当前光纤激光器的脉冲能量受限于模场面积而遇到瓶颈。但是偏振作为光的一个重要特性在激光器设计里还未得到充分利用。在超快激光领域，圆偏振光束相比于线偏振光束在光纤放大时的非线性阈值，理论上能够提高1.5倍，相应地脉冲能量提高1.5倍。然而如今在高脉冲能量的超快光纤激光设计制造领域，即典型的啁啾脉冲放大系统的功放阶段的输入端，缺乏一个可靠的获得圆偏振光束的装置。另一方面，在很多激光加工的应用中，线偏振光束无法达到圆偏振光束加工的效果。为此，本发明提供了一种光束偏振调整装置，可将线偏振光束转变成圆偏振光束。

发明内容

本发明的目的是克服现有应用中，线偏振光束无法达到圆偏振光束加工的效果，高脉冲能量的超快光纤激光设计制造领域缺乏可靠的获得圆偏振光束的装置的问题。

为此，本发明提供了一种光束偏振调整装置，包括：第一固定座和第二固定座；其中，

所述第一固定座内部贯通，形成可供入射光穿行的第一光通道；所述第一光通道内部固定设置有偏振分束器，所述偏振分束器一侧设有用于检测经所述偏振分束器反射后的光束功率的第一检测模块；所述第一光通道的入口处设有第一旋转套筒，所述第一旋转套筒内套接有入光口波片，所述入光口波片与入射光的光轴垂直，所述第一旋转套筒带动所述入光口波片沿所述第一光通道的周向旋转；所述第一光通道的出口处设有第二旋转套筒，所述第二旋转套筒内套接有出光口波片，所述出光口波片与入射光的光轴垂直，所述第二旋转套筒带动所述出光口波片沿所述第一光通道的周向旋转；

所述第二固定座连接在所述第一光通道的出口端，所述第二固定座内设有与所述第一光通道相贯通的第二光通道；所述第二光通道内设有可移动的反射镜模块；所述第二固定座一侧连接有第二检测模块；所述第二检测模块的检测端设置有可旋转的偏振片，所述第二检测模块用于检测经所述反射镜模块反射后穿过所述偏振片的光束的功率。

具体的，上述偏振分束器为PBS晶体；入光口波片为二分之一波片；出光口波片为四分之一波片。

具体的，上述第一旋转套筒与第一固定座的连接处以及第二旋转套筒与第一固定座的连接处均设有用于密封和旋转阻尼的橡胶圈。

具体的，上述第一检测模块包括第一功率探头、窗口片以及窗口片固定座；所述窗口片通过所述窗口片固定座安装在所述第一功率探头的检测端；所述第一功率探头的检测端接收经所述偏振分束器反射后穿过所述窗口片的光束并检测其功率。

具体的，上述第一检测模块还包括窗口片压块；所述窗口片压块通过螺纹与所述窗口片固定座连接，将所述窗口片压紧固定在所述第一功率探头的检测端。