[发明专利]窄线宽多波长纳秒单频脉冲激光器

权利要求书

1.一种窄线宽多波长纳秒单频脉冲激光器，其特征在于，包括：光纤放大器(1)、固体脉冲放大器(2)、光学参量振荡器(3)、光学参量放大器(4)和倍频合束模块(5)；

所述的光纤放大器(1)包括第一种子激光器(1-1)、第一隔离器(1-2)、声光调制器(1-3)、单模预放光纤(1-4)、隔离滤波分束器(1-6)、两个单模主放光纤(1-7)、两个单模主放泵浦LD(1-8)和两个准直器(1-9)，以及给所述单模预放光纤(1-4)提供增益的单模预放泵浦LD(1-5)，给所述单模主放光纤(1-7)提供增益的单模主放泵浦LD(1-8)；

所述的固体放大器(2)包括第一光学隔离器(2-1)、第一半波片(2-2)、第一前放大器(2-3)、第一预放大器(2-4)、第二光学隔离器(2-1-2)、第二半波片(2-2-2)、第二前放大器(2-3-2)、第二预放大器(2-4-2)、功率放大器一级(2-5)、第一补偿镜组(2-6)、功率放大器二级(2-7)、第二补偿镜组(2-8)、功率放大器三级(2-9)和第三补偿镜组(2-10)；

沿所述第二种子激光器(1-1)的输出光传输方向依次是所述第一隔离器(1-2)、声光调制器(1-3)、单模预放光纤(1-4)和隔离滤波分束器(1-6)，经所述隔离滤波分束器(1-6)分成两路，分别经两路相同的单模主放光纤(1-7)和准直器(1-9)准直输出；一路依次经所述第一光学隔离器(2-1)、第一半波片(2-2)、第一前放大器(2-3)和第一预放大器(2-4)放大输出给所述光学参量振荡器(3)提供泵浦增益，另一路依次经第二光学隔离器(2-1-2)、第二半波片(2-2-2)、第二前放大器(2-3-2)、第二预放大器(2-4-2)、功率放大器一级(2-5)、第一补偿镜组(2-6)、功率放大器二级(2-7)、第二补偿镜组(2-8)、功率放大器三级(2-9)和第三补偿镜组(2-10)放大输出给所述光学参量放大器(4)提供泵浦增益；

所述光学参量振荡器(3)由种子注入模块、缩束镜(3-1)、第一双色分光镜(3-2)和光学参量振荡腔组成，所述种子注入模块包括第二种子激光器(3-6)、准直透镜(3-7)、第二隔离器(3-8)、第三半波片(3-9)、聚焦透镜(3-10)、反射镜(3-11)，所述光学参量振荡腔包括参量振荡前腔镜(3-3)、参量振荡晶体(3-4)、参量振荡后腔镜(3-5)、第一晶体温控装置(3-12)和压电陶瓷(3-13)；所述参量振荡晶体(3-4)固定在所述第一晶体温控装置(3-12)上，实现所述参量振荡晶体(3-4)的温度控制，在所述参量振荡后腔镜(3-5)上固定有所述压电陶瓷(3-13)，用于调节参量振荡器的腔长，匹配种子激光频率和光学参量振荡频率，实现线宽压窄；

所述光学参量放大器(4)包括泵浦光反射镜(4-1)、第二双色分光镜(4-2)、参量放大晶体(4-3)和第二晶体温控装置(4-4)，所述参量放大晶体(4-3)固定在所述第二晶体温控装置(4-4)上，实现所述参量放大晶体(4-3)的温度控制；

所述的倍频合束模块包括分色片(5-1)、第四半波片(5-2)、倍频晶体(5-3)、第三晶体温控装置(5-4)、第一双色反射镜(5-5)、第二双色反射镜(5-6)和透反镜(5-7)；所述倍频晶体(5-3)固定在所述第三晶体温控装置(5-4)上，实现所述倍频晶体(5-3)的温度控制；

沿所述第二种子激光器(3-6)的输出光依次经所述准直透镜(3-7)、第二隔离器(3-8)、第三半波片(3-9)、聚焦透镜(3-10)、反射镜(3-11)和第一双色分光镜(3-2)透射后，入射所述光学参量振荡中；

经所述固体脉冲放大器(2)输出的一路光依次经所述缩束镜(3-1)和第一双色分光镜(3-2)反射后，入射所述光学参量振荡中，两路光在所述光学参量振荡中依次经参量振荡前腔镜(3-3)、参量振荡晶体(3-4)和参量振荡后腔镜(3-5)后输入所述第二双色分光镜(4-2)，经该第二双色分光镜(4-2)透射后入射到所述参量放大晶体(4-3)；

经所述固体脉冲放大器(2)输出的另一路光依次经所述泵浦光反射镜(4-1)和第二双色分光镜(4-2)反射后入射到所述参量放大晶体(4-3)；

经所述参量放大晶体(4-3)输出的光依次经分色片(5-1)分为透射光和反射光，所述透射光依次经所述第四半波片(5-2)和倍频晶体(5-3)倍频后，入射到所述第二双色反射镜(5-6)，该第二双色反射镜(5-6)将泵浦光和倍频光反射后，入射到所述透反镜(5-7)，所述反射光经所述第一双色反射镜(5-5)将参量光、空闲光和泵浦光分离，并入射到所述透反镜(5-7)，各波长激光经所述透反镜(5-7)合束后输出。