[发明专利]一种大功率光谱合成方法

摘要

本发明涉及一种大功率光谱合成方法，属于强激光技术领域。多光束激光源位于聚焦透镜的焦点处，多光束激光源发出多束激光束，激光光束互相平行，且都位于聚焦透镜中心光轴的同一侧，而不能同时分布于中心光轴的两侧；从光源射出的每一束激光均依次通过一个准直透镜、一个半波片后，穿过聚焦透镜；放置光栅位于聚焦透镜的另一侧焦点处，聚焦透镜的中心光轴穿过光栅中心；根据衍射方程的一级衍射条件选择入射激光束的波长，使得入射光束的入射角度不同，而衍射角度相同；使得入射激光完全按照同样的衍射角一级衍射输出，实现了激光的合束。多束激光通过光栅合成实现一束大功率激光输出，提高合成单光束可达10000W以上。

主权项

一种大功率光谱合成方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一，选择一个多光束激光源和一个宽半径的聚焦透镜；多光束激光源位于聚焦透镜的焦点处，多光束激光源发出多束激光束，激光光束互相平行，且都位于聚焦透镜中心光轴的同一侧，而不能同时分布于中心光轴的两侧；步骤二，从光源射出的每一束激光均依次通过一个准直透镜、一个半波片后，穿过聚焦透镜；步骤三，放置光栅位于聚焦透镜的另一侧焦点处，聚焦透镜的中心光轴穿过光栅中心；光栅与光轴之间有夹角；所述光栅为大功率衍射型反射光栅，其功率在10000W及以上，其背面连接压电陶瓷；步骤四，根据衍射方程的一级衍射条件:d(sinα_i‑sinβ_i)＝λ_i                  (1)其中d是光栅的刻线间距，λ_i为激光源发出的第i束激光束波长，α_i为第i束激光束到光栅的入射角度，β_i为第i束激光束经光栅后的衍射角度；i＝2,3,4,...,n，n为激光束的总数；选择入射激光束的波长，使得入射光束的入射角度α_i不同，而衍射角度β_i相同；步骤五，多光束激光源按照步骤四选定的激光束波长发射激光束，透过准直透镜、半波片，聚焦透镜后，入射到光栅上；压电陶瓷驱动光栅，实现对光栅的角度扫描并对光栅与光轴间的夹角大小进行微调，使得入射激光完全按照同样的衍射角一级衍射输出，实现了激光的合束。