[发明专利]一种激光器退偏补偿装置及使用方法

摘要

本发明涉及一种激光器退偏补偿装置及使用方法，属于激光器光束质量控制技术领域，所述装置包括退偏激光束、起偏元件、旋光元件、第一反射组件和第二反射组件，所述退偏激光束作为起偏元件的入射激光束，且其为非线偏振光，本发明借助起偏元件将退偏激光束分为s态线偏振激光和p态线偏振激光，同时，旋光元件、第一反射组件和第二反射组件组成闭合光路，两束线偏振激光分别沿着闭合光路进行正向和反向传输，并在传输过程中借助旋光元件实现偏振态的90°旋转，两束线偏振激光具有固定相位关系，合束后的激光束再次通过激光放大器，实现退偏补偿，具有结构简单且紧凑、重量轻、成本低、可获得性高的特点。 1

主权项

1.一种激光器退偏补偿装置，其特征在于，包括退偏激光束、起偏元件、旋光元件、第一反射组件和第二反射组件，所述退偏激光束作为起偏元件的入射激光束，且其为非线偏振光，所述起偏元件用于对退偏激光束进行起偏，以形成透射激光束和反射激光束；

所述旋光元件、第一反射组件和第二反射组件组成闭合光路，所述旋光元件用于对透射激光束和反射激光束进行旋光，所述第一反射组件用于沿着闭合光路正向反射透射激光束至第二反射组件，且第一反射组件用于沿着闭合光路反向反射反射激光束至起偏元件，所述第二反射组件用于沿着闭合光路反向反射反射激光束至第一反射组件，且第二反射组件用于沿着闭合光路正向反射透射激光束至起偏元件。

2.根据权利要求1所述的一种激光器退偏补偿装置，其特征在于，所述起偏元件为偏振片或直角分光棱镜。

3.根据权利要求1所述的一种激光器退偏补偿装置，其特征在于，所述旋光元件为旋光器、石英转子、Q开关或1/2波片。

4.根据权利要求2或3所述的一种激光器退偏补偿装置，其特征在于，所述旋光元件在闭合光路中的位置可调。

5.根据权利要求4所述的一种激光器退偏补偿装置，其特征在于，所述第一反射组件、第二反射组件为相互独立式结构，且两者均包括至少1个反射元件。

6.根据权利要求5所述的一种激光器退偏补偿装置，其特征在于，所述第一反射组件包括第一反射元件，所述第一反射元件位于起偏元件的透射光轴上，沿着反射激光束的传输方向，所述第二反射组件包括第二反射元件和第三反射元件，所述第三反射元件位于起偏元件的反射光轴上，所述第二反射元件位于第一反射元件的反射光轴与第三反射元件的反射光轴相接处。

7.根据权利要求5所述的一种激光器退偏补偿装置，其特征在于，所述第一反射组件为直角棱镜，其斜边上镀有增透膜，所述第二反射组件包括第三反射元件，所述第三反射元件位于起偏元件的反射光轴上，所述直角棱镜的斜边作为透射激光束和反射激光束的入射面，且透射激光束和反射激光束在直角棱镜的直角边上发生内全反射。

8.根据权利要求4所述的一种激光器退偏补偿装置，其特征在于，所述起偏元件、第一反射组件、第二反射组件设置为一体式结构，且三者组成反射异形体，所述退偏激光束在反射异形体内部的传输光路为闭合光路，所述反射异形体至少包括起偏面、第一反射面、第二反射面和第三反射面，所述起偏面用于对退偏激光束进行起偏，以形成透射激光束和反射激光束，所述第一反射面位于起偏面的透射光轴上，所述第三反射面位于起偏面的反射光轴上，所述第二反射面位于第一反射面的反射光轴与第三反射面的反射光轴相接处。

9.根据权利要求8所述的一种激光器退偏补偿装置，其特征在于，所述反射异形体还至少包括一次入射面、二次入射面、中间出射面，所述一次入射面同时作为最终出射面，其与退偏激光束的传输方向垂直，所述旋光元件位于中间出射面和二次入射面之间。

10.一种采用如权利要求1所述的激光器退偏补偿装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：经激光放大器输出的退偏激光束入射至起偏元件，起偏形成透射激光束和反射激光束；

S2：所述透射激光束沿着闭合光路正向传输至旋光元件，其偏振态发生90°旋转，旋光后的透射激光束沿着闭合光路再次传输至起偏元件，反射输出；

S3：所述反射激光束沿着闭合光路反向传输至旋光元件，其偏振态发生90°旋转，旋光后的反射激光束沿着闭合光路再次传输至起偏元件，透射输出；

S4：在起偏元件处反射输出的透射激光束与透射输出的反射激光束，合束，合束后的激光束再次经过激光放大器，使其退偏量得到补偿。