用于受激布里渊散射相位共轭镜的相位稳定装置以及使用该装置的光放大设备制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是提供一种用于受激布里渊散射相位共轭镜的相位稳定装置以及使用该相位稳定装置的光放大设备。本发明专利技术的光放大设备包括偏振器（７０），该偏振器用于使从多个受激布里渊散射相位共轭镜反射的光束偏振并使光束相互干涉。检测器（８０）捕获由偏振器（７０）的干涉产生的干涉光束，并输出该干涉光束。相位控制器（９０）使用由检测器捕获的干涉光束来控制相位。因此，本发明专利技术的设备可以长时间地稳定锁定相位，并且可以用在各种工业中并且在需要高重复率和大功率的情况下可以用于科学研究。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及相位稳、定装置以及包括该相位稳定装置的 光放大设备，并且更具体地涉及用在使用受激布里渊散射相位共辄镜(下文中被称为"SBS-PCM，，)的光放大系统中的相位稳定装置， 以及使用这种相位稳定装置的光放大设备。
技术介绍
通常，由于受激布里渊散射相位共轭4竟反射相位共轭波，因此 它可以补偿发生在激光》文大过程中的激光束的失真。因此，可以非 常方便地将受激布里渊散射相位共轭镜应用于光束合并大功率激 光(beam combination high power laser )。 参照图1和2描述使用受 激布里渊散射相位共轭镜的光束分离放大系统的实例。图1是示出了使用受激布里渊散射相位共轭镜的传统波前分割 力文大系统的图。参照图1，从激光振荡器500发射出的光505在通过第一光放 大站(stage ) 510、第二光力文大站540、以及第三光力文大站570的同 时,皮放大并且形成为多个光束。即，光505被从偏振光束分束器(下 文中称为"PBS")反射，入射到第一光束阻断器(beam blocker) 520上，并从受激布里渊散射相位共轭镜(SBS-PCM)被反射。被反射的光再次穿过PBS并且入射到第一光i文大器530上。此后，入 射到第一光放大器530上的光在穿过第一光放大器530的同时被放 大。祐:;改大的光乂人SBS-PCM净皮反射并入射到PBS上。PBS反射入 射光并将被反射的光输出至光学扩大器(light expander ) 535 。该光 学扩大器535扩大入射光并将纟皮扩大的光l命出至第二光力文大站540。 第二光》文大站540 "i殳置有第二光束阻断器550,该第二光束阻断器 具有与第一光》文大站510的第一光束阻断器520相同的结构并JU丸 4亍相同的功能。然而，第二光》丈大站540还包4舌布置在第二光方文大 器560上游的波前分割光束分束器562。第二光放大器560以2 x 2 阵列形成。在这种情况下，波前分割光束分束器562被用来单独地 将光束传输至构成2x2阵列的第二光放大器560的部件。即，在 光入射到第二光》文大器560上之前，光的波阵面(wavefront);故波 前分割光束分束器562分割，并且^皮分割的光束一皮沿各自的光轴布 置的相应的放大器放大。被放大的光束从SBS-PCM反射，并^皮合 并并入射到PBS上。PBS反射入射光并将^皮反射的光输出至光束扩 大器565。光束扩大器565扩大入射光并将^皮扩大的光输出至第三 光》文大站570。在第三光》丈大站570中，第三光》文大器590以4 x 4 阵列形成，而第三光束阻断器580以2x2阵列形成。在这种情况 下，波前分割光束分束器582和592纟皮用来将光传4餘至相应的阵列。当构造这样一个光放大系统时，期望数目的放大站依次相互连 接，因此不仅自由地增大了输出能量且不会损害该光学系统，而且 还将重复率保持在相同水平。即，当能量密度由于连续的放大而增 大时，如果能量密度不减小，光学系统和激光增益々某介(gain media) 可能会被损坏。因此，需要扩大激光，但是激光增益媒介的尺寸也 必须增大。这导致激光增益々某介的冷却率降低，并且因此事实上不 可能生成具有高重复率的激光。因此，使用了图l的光束合并放大 设备，该设备采用增大激光尺寸但保持增益媒介的尺寸不变的方 法。图2是示出了使用受激布里渊散射相位共轭镜的传统振幅分割 ;改大系统的图。参照图2，振幅分割放大系统被构造成包括用于产生激光的激 光振荡器100、用于扩大激光的光束扩大器(BE) 101、用于反射 被扩大的光的PBS 102、用于》文大^皮反射的光的第一》文大站200、 用于扩大通过第一》文大站200》文大的光的BE 103、用于再次;改大通 过第一》文大站200》丈大的光的第二i文大站300、以及用于才广大通过 第二》文电站300扩大的光的BE 104,并且该4展幅分割;故大系统还4皮 构造成使得通过第二放大站300方文大的光纟皮输出至第三》文大站(未 示出)。在第一放大站200中，沿着光学路径布置用于光放大的装置， 即，四分之一波片201、 PBS202、 BE203、法4立第S走4争器(FR) 204、放大器205、 FR206、以及锁相器(PL， Phase Locker) 207。 进一步，在第二方文大站300中，沿着光学^各径布置用于光》文大的装 置，即，PBS301、四分之一;皮片302、 PBS303、 45度S走專争器304、 PBS 305、 BE 306、 FR307、放大器308、 FR309、以及PL310。乂人激光偏才展器100输出并且#1 S-偏才展(S-polarized )的光净皮BE 101扩大并且乂人PBS 102反射，^皮反射的光入射到第一》文大站200 上。入射到第一放大站200上的光在穿过四分之一波片201的同时 一皮哞^f匕成圓l扁才展光(circularly polarized light )。 i亥圆^扁才展光一皮PBS 202进行振幅分割，因此该圓偏振光的一部分(P-偏振光)从PBS 202 被反射而圓偏振光的剩余部分(S-偏振光)通过PBS 202。 P偏振 激光和S偏振激光在通过由BE 203、 FR204、放大器205、 FR206、 以及PL 207形成光学^各径时纟皮分别力文大，并随后以相同的偏振状态 通过PBS 202或^U亥PBS ^皮反射。激光束在四分之一波片201的前 方一皮合并，并且^皮进4亍圓偏4展，这与激光束被〃振幅分割之前的光相 似。此后，圓偏振光通过四分之一波片201并且^皮转换成P偏振激光。进一步，以这种方式放大的激光经过PBS 102并且通过BE 103扩大。随后，被BE 103扩大的光入射到第二放大站300上。操作第 二》文大站300以将入射光纟展幅分割成四个光束，并将纟皮》文大的光束;波此合并，并将^皮合并的光^r出至随后的第三》丈大站(未示出)。第二力文大站300的PBS 301将入射光输出至四分之一波片302。PBS 303将从四分之一波片302输出的光进行振幅分割， <吏P偏振激光 从其中通过，并反射S偏振激光，并将通过的激光和一皮反射的激光 单独地输出至45度旋转器304。在这种情况下，为了将单个激光束 振幅分割成两个光束，将45度旋转器304连接至两个PBS 305的 组合，因此形成了 2x2阵列结构。当P偏振激光和S偏振激光通 过45度旋转器304时，每个光束的偏振都旋转了 45度。此后，每 个偏4展光束均^皮随后的光学装置(即，PBS 305) 4展幅分割成两个 光束。因为在与上述第 一》文大站200相同的构造上执4亍相同的功能， 所以省略随后的步骤。当波束通过并返回到45度旋转器304时， 偏振—皮旋转了45度，随后又旋转了45度，因此偏4展没有改变。因 此，由于使用45度旋转器和PBS的振幅分割可无限地进行，因而 如果在第二放大站300之后设置额外的放大站则无限的能量放大是 可能的。用在图1的光束合并光》文大i殳备中的光束分束器采用波前分割 的方法，该方法在图3a中示出。如图3a中所示，波前分割光束分束器将入射光a分割成两个 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于多个受激布里渊散射相位共轭镜的相位稳定装置，包括：　偏振器，用于使从所述多个受激布里渊散射相位共轭镜反射的光束偏振并使所述光束相互干涉；　检测器，用于捕获由所述偏振器的干涉而引起的干涉光束并输出所述干涉光束；以及相位控制器，用于利用由所述检测器捕获的所述干涉光束来控制相位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔弘珍，李奉柱，
申请(专利权)人：韩国科学技术院，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]