[实用新型]一种提高红外皮秒激光器单脉冲能量的装置

说明书

本申请公开了一种提高红外皮秒激光器单脉冲能量的装置。包括：皮秒种子源、第一固体放大单元、偏振分束立方体、第二固体放大单元，第三固体放大单元和偏振合束立方体，本申请设计有皮秒种子源，用于发射第一激光；沿第一激光的传输方向设置有第一固体放大单元；第一激光经第一放大单元放大后，以45°偏振入射到偏振分束立方体中，经偏振分束立方体分束形成沿第一方向出射的第一偏振光和沿第二方向出射的第二偏振光；沿第一偏振光的传输方向设置有第二固体放大单元，沿第二偏振光的传输方向设置有第三固体放大单元；第一偏振光和第二偏振光分别以沿第二方向和第一方向偏振入射到偏振合束立方体中，经偏振合束立方体合束形成沿第二方向出射的第二激光。

技术领域

本公开涉及超快激光技术领域，具体涉及一种提高红外皮秒激光器单脉冲能量的装置。

背景技术

在超快激光技术领域，基本采用光纤(或固体)种子结合固体放大的形式来作为基本的放大结构，其中固体放大的核心是激光增益介质。钒酸钇是自然双折射晶体，激光输出沿着特殊的π方向呈线性偏振，即输出激光的偏振度较高，尤其掺钕的钒酸钇(Nd：YVO4)晶体受激发射截面大，并且对808nm波长存在很强的宽吸收带，特别适合激光二极管泵浦；鉴于以上优点，Nd：YVO4成为了应用最广泛的激光增益介质之一，但是Nd：YVO4也存在一个天然的缺陷：由于固有能级结构的影响，在单脉冲到达一定的能量以后(比如2mJ)，会产生拉曼效应，并释放出波长为1175nm成分激光。拉曼效应产生后会进一步抑制1064nm激光的增长，一部分1064nm激光会受激转换成1175nm的激光，而这部分1175nm拉曼光对后续加工是没有任何用处，更甚者拉曼光会打坏镜片或者二极管泵源等激光器内部的器件，当然这也限制了皮秒激光器单脉冲能量，如何提高皮秒激光器输出的单脉冲能量成为一个新的研究方向。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种提高红外皮秒激光器单脉冲能量的装置。

第一方面，本申请提供一种提高红外皮秒激光器单脉冲能量的装置，包括：

皮秒种子源，用于发射第一激光；

第一固体放大单元，沿所述第一激光的传输方向设置，用于放大所述第一激光；

所述第一激光经所述第一放大单元放大后，以45°偏振入射到偏振分束立方体中，经所述偏振分束立方体分束形成沿第一方向出射的第一偏振光和沿第二方向出射的第二偏振光；第一方向为入射到偏振分束立方体的第一激光的传输方向，第二方向与第一方向垂直；

第二固体放大单元，沿所述第一偏振光的传输方向设置，用于放大所述第一偏振光；

第三固体放大单元，沿所述第二偏振光的传输方向设置，用于放大所述第二偏振光；

经所述第二固体放大单元放大后所述的第一偏振光和经所述第三固体放大单元放大后的所述第二偏振光分别以沿第二方向和第一方向偏振入射到偏振合束立方体中，经所述偏振合束立方体合束形成沿第二方向出射的第二激光。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一固体放大单元包括：

第一放大组件，其沿所述第一激光的传输方向设置；

第一反射件，其与所述第一激光传输方向成45°设置；

第二反射件，其与经过所述第一反射件反射后沿所述第二方向传输所述第一激光成45°设置。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一放大组件包括沿所述皮秒种子源发射的所述第一激光的传输方向依次设置的第一级固体放大器、第二级固体放大器和第一半波片。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二固体放大单元包括：

第二放大组件，其设于所述偏振分束立方体分束后的所述第一偏振光的传输方向上；