一种激光放大器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种激光放大器，包括两个泵浦光源、两个泵浦光耦合透镜组、种子光源、半波片、偏振器、偏振控制器、耦合透镜、两个偏转镜、激光晶体和全反镜；其中一个泵浦光源产生的泵浦光通过一根光纤输出至其中一个泵浦光耦合透镜组，另一个泵浦光源产生的泵浦光通过另一根光纤输出至另一个泵浦光耦合透镜组；两个偏转镜包括第一偏转镜和第二偏转镜，激光晶体位于第一偏转镜和第二偏转镜之间，形成晶体增益区；两个泵浦光耦合透镜分别位于第一偏转镜和第二偏转镜的另一侧；种子光源、半波片、偏振器、偏振控制器、耦合透镜依次设置。本激光放大器可以实现两次放大，且放大或的激光与种子光隔离输出，增强激光放大器的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种激光放大器
本技术涉及激光器
，特别涉及一种激光放大器。
技术介绍
激光放大器是指利用光的受激辐射进行光的能量(功率)放大的器件。通过采用激光放大器，可以在获得高的激光能量或功率时而又保持激光的质量(包括脉宽、线宽、偏振特性等)，常用于可控核聚变、核爆模拟、超远激光测距等重大技术中的高功率激光系统。然而目前的激光放大器都仅进行了一次放大，激光能量放大程度有限，不适用于更高要求的场合。
技术实现思路
本技术的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种激光放大器。为了实现上述技术目的，本技术实施例提供了以下技术方案：一种激光放大器，包括两个泵浦光源、两个泵浦光耦合透镜组、种子光源、半波片、偏振器、偏振控制器、耦合透镜、两个偏转镜、激光晶体和全反镜；其中一个泵浦光源产生的泵浦光通过一根光纤输出至其中一个泵浦光耦合透镜组，另一个泵浦光源产生的泵浦光通过另一根光纤输出至另一个泵浦光耦合透镜组；两个偏转镜包括第一偏转镜和第二偏转镜，激光晶体位于第一偏转镜和第二偏转镜之间，形成晶体增益区；两个泵浦光耦合透镜组分别位于第一偏转镜和第二偏转镜的另一侧；种子光源、半波片、偏振器、偏振控制器、耦合透镜依次设置；种子光源产生的种子光经过半波片后全部通过偏振器，经偏振控制器旋转45度输出，经耦合透镜和第一偏转镜聚焦到晶体增益区，实现一次放大；一次放大后的激光经过第二偏转镜反射至全反镜，再经全反镜沿原路反射再次进入晶体增益区，实现二次放大；二次放大后的激光经过第一偏转镜反射至耦合透镜输出，再经过偏振控制器旋转45度，经偏振器反射后，沿与种子光入射方向垂直的方向输出。在更具体的实施方案中，偏振控制器为法拉第旋转器或电光晶体。耦合透镜为平平镜或平凸镜或平凹镜，全反镜为平平镜。种子光源为光纤激光器或半导体激光器或固体激光器。在更具体的实施方案中，泵浦光源为中心波长808nm或880nm光源。泵浦光耦合透镜组包括一对平凸透镜或非球面透镜或柱面透镜。激光晶体为Nd：YVO4键合晶体或ND:YAG键合晶体或ND:YLF键合晶体。与现有技术相比，本技术的有益效果：种子光源产生的种子光经过半波片后全部通过偏振器，经偏振控制器旋转45度输出，经耦合透镜和第一偏转镜聚焦到晶体增益区，实现一次放大；一次放大后的激光经过第二偏转镜反射至全反镜，再经全反镜沿原路反射再次进入晶体增益区，实现二次放大；泵浦功率密度高，在总泵浦功率100w时，放大器小信号增益可达到1000x，提取效率大于20％，总放大增益为23DB。二次放大后的激光经过第一偏转镜反射至耦合透镜输出，再经过偏振控制器旋转45度，经偏振器反射后，沿与种子光入射方向垂直的方向输出，从而实现种子光和放大光的隔离，互不影响。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术实施例提供的激光放大器的结构示意图。图中标记11-LD驱动；12-泵浦光源；13-光纤；14-第一泵浦光耦合透镜组；15-第二偏转镜；16-激光晶体；17-第一偏转镜；18-全反镜；19-第二泵浦光耦合透镜组；20-耦合透镜；21-偏振控制器；22-偏振器；23-半波片。具体实施方式下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。请参阅图1，本实施例中提供的一种激光放大器，包括LD驱动11、两个泵浦光源12、两个泵浦光耦合透镜组、种子光源、半波片23、偏振器22、偏振控制器21、耦合透镜20、两个偏转镜、激光晶体16和全反镜18。两个偏转镜包括第一偏转镜17和第二偏转镜15，激光晶体16位于第一偏转镜17和第二偏转镜15之间，形成晶体增益区。两个泵浦光耦合透镜组包括第一泵浦光耦合透镜组14和第二泵浦光耦合透镜组19，第一泵浦光耦合透镜组14和第二泵浦光耦合透镜组19分别位于第一偏转镜17和第二偏转镜15的另一侧。种子光源、半波片23、偏振器22、偏振控制器21、耦合透镜20依次设置。泵浦光源12可以是中心波长808nm或880nm光源，在LD驱动作用下产生泵浦光。一个泵浦光源12产生的泵浦光通过一根光纤13输出至第一泵浦光耦合透镜组14，另一个泵浦光源12产生的泵浦光通过另一根光纤13输出至第二泵浦光耦合透镜组19。泵浦光耦合透镜组可以包括一对平凸透镜，或非球面透镜，或柱面透镜，如图1所示为一对对称设置的非球面透镜。种子光源可以是光纤13激光器，或半导体激光器，或固体激光器。如图1所示，种子光源产生的种子光经过半波片23后全部通过偏振器22，经偏振控制器21旋转45度输出，经耦合透镜20和第一偏转镜17聚焦到晶体增益区，实现一次放大；一次放大后的激光经过第二偏转镜15反射至全反镜18，再经全反镜18沿原路反射再次进入晶体增益区，实现二次放大；二次放大后的激光经过第一偏转镜17反射至耦合透镜20输出，再经过偏振控制器21旋转45度，经偏振器22反射后，沿与种子光入射方向垂直的方向输出。输出光与种子入射光偏振方向角度呈90度，故没有进入种子光入射光源，而是反射90度方向输出，从而实现种子光和放大光的隔离。偏振控制器21可以是法拉第旋转器或电光晶体，耦合透镜20和全反镜18都可以是平平镜或平凸镜或平凹镜，根据具体应用需求选择。种子光源可以是光纤13激光器或半导体激光器或固体激光器，根据具体应用需求选择。激光晶体16可以是Nd：YVO4键合晶体或ND:YAG键合晶体或ND:YLF键合晶体。应用上述激光放大器，泵浦功率密度高，在总泵浦功率100w时，放大器小信号增益可达到1000x，提取效率大于20％，总放大增益为23DB。以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光放大器，其特征在于，包括两个泵浦光源、两个泵浦光耦合透镜组、种子光源、半波片、偏振器、偏振控制器、耦合透镜、两个偏转镜、激光晶体和全反镜；其中一个泵浦光源产生的泵浦光通过一根光纤输出至其中一个泵浦光耦合透镜组，另一个泵浦光源产生的泵浦光通过另一根光纤输出至另一个泵浦光耦合透镜组；两个偏转镜包括第一偏转镜和第二偏转镜，激光晶体位于第一偏转镜和第二偏转镜之间，形成晶体增益区；两个泵浦光耦合透镜组分别位于第一偏转镜和第二偏转镜的另一侧；种子光源、半波片、偏振器、偏振控制器、耦合透镜依次设置；种子光源产生的种子光经过半波片后全部通过偏振器，经偏振控制器旋转45度输出，经耦合透镜和第一偏转镜聚焦到晶体增益区，实现一次放大；一次放大后的激光经过第二偏转镜反射至全反镜，再经全反镜沿原路反射再次进入晶体增益区，实现二次放大；二次放大后的激光经过第一偏转镜反射至耦合透镜输出，再经过偏振控制器旋转45度，经偏振器反射后，沿与种子光入射方向垂直的方向输出。

【技术特征摘要】
1.一种激光放大器，其特征在于，包括两个泵浦光源、两个泵浦光耦合透镜组、种子光源、半波片、偏振器、偏振控制器、耦合透镜、两个偏转镜、激光晶体和全反镜；其中一个泵浦光源产生的泵浦光通过一根光纤输出至其中一个泵浦光耦合透镜组，另一个泵浦光源产生的泵浦光通过另一根光纤输出至另一个泵浦光耦合透镜组；两个偏转镜包括第一偏转镜和第二偏转镜，激光晶体位于第一偏转镜和第二偏转镜之间，形成晶体增益区；两个泵浦光耦合透镜组分别位于第一偏转镜和第二偏转镜的另一侧；种子光源、半波片、偏振器、偏振控制器、耦合透镜依次设置；种子光源产生的种子光经过半波片后全部通过偏振器，经偏振控制器旋转45度输出，经耦合透镜和第一偏转镜聚焦到晶体增益区，实现一次放大；一次放大后的激光经过第二偏转镜反射至全反镜，再经全反镜沿原路反射再次进入晶体增益区，实现二次放大；...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡育侠，
申请(专利权)人：成都心无界光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51