一种紧凑型高增益超快激光放大器

技术特征：
1.一种紧凑型高增益超快激光放大器，其特征在于，包括种子激光源、偏振分光棱镜、双波长双端泵浦结构和反射结构；所述双波长双端泵浦结构包括依次设置的第一泵浦激光源、第一泵浦耦合系统、第一双色镜、第一三色镜、主放大模块、第二三色镜、第二双色镜、第二泵浦耦合系统和第二泵浦激光源；所述第一泵浦激光源和所述第二泵浦激光源呈相向布置；所述第一泵浦激光源输出的第一泵浦光经所述第一泵浦耦合系统调整后，入射至第一双色镜，从第一双色镜透射后，入射至第一三色镜，从第一三色镜透射后，入射至所述主放大模块的第一端；所述第二泵浦激光源输出的第二泵浦光经所述第二泵浦耦合系统调整后，入射至第二双色镜，从第二双色镜透射后，入射至第二三色镜，从第二三色镜透射后，入射至所述主放大模块的第二端；从所述主放大模块的第一端出射的第二泵浦光，经所述第一三色镜透射后，被所述第一双色镜反射出泵浦光路；从所述主放大模块的第二端出射的第一泵浦光，经所述第二三色镜透射后，被所述第二双色镜反射出泵浦光路；所述种子激光源输出的种子激光经所述偏振分光棱镜后，入射至所述第一三色镜，被所述第一三色镜反射后，再入射至所述主放大模块的第一端，经所述主放大模块放大后，从所述主放大模块的第二端出射，再经所述第二三色镜反射出泵浦光路；再被所述反射结构反射回所述第二三色镜，依次经所述主放大模块、所述第一三色镜后，入射至所述偏振分光棱镜，并从出射方向射出光路，所述出射方向垂直于种子激光的初始入射方向。2.如权利要求1所述的一种紧凑型高增益超快激光放大器，其特征在于，所述反射结构包括偏振旋转片和反射镜，所述偏振旋转片用于改变种子激光的偏振态，所述反射镜将从泵浦光路出射的种子激光反射回泵浦光路。3.如权利要求2所述的一种紧凑型高增益超快激光放大器，其特征在于，所述反射结构还包括准直透镜，从泵浦光路出射的种子激光依次经所述偏振旋转片、所述准直透镜后入射至所述反射镜；被所述反射镜反射后，再依次经所述准直透镜、所述偏振旋转片后入射至所述第二三色镜，且返回所述第二三色镜的种子激光相比之前从泵浦光路出射的种子激光，偏振态旋转了90
°
。4.如权利要求3所述的一种紧凑型高增益超快激光放大器，其特征在于，还包括预放大器，所述预放大器包括脉冲展宽器和脉冲选择器，分别用于将脉冲展宽和对种子激光降频。5.如权利要求4所述的一种紧凑型高增益超快激光放大器，其特征在于，还包括光隔离器和半波片，经所述预放大器放大后的种子激光依次经所述光隔离器和半波片后入射至所述偏振分光棱镜。6.如权利要求1-5任一项所述的一种紧凑型高增益超快激光放大器，其特征在于，所述双波长双端泵浦结构还包括吸收阱，用于将对面打过来的没有吸收完的第一泵浦光或第二泵浦光吸收掉。7.如权利要求1-5任一项所述的一种紧凑型高增益超快激光放大器，其特征在于，所述主放大模块包括yb:yag晶体棒，所述第一泵浦激光源为969nm激光源，所述第二泵浦激光源为940nm激光源；所述种子激光源输出的种子激光的中心波长为1030nm。
8.如权利要求7所述的一种紧凑型高增益超快激光放大器，其特征在于，所述第一双色镜的朝向所述第一泵浦激光源的一侧对969nm波长的光高透；所述第一双色镜的朝向所述主放大模块的一侧对969nm波长的光高透且对940nm波长的光高反；所述第二双色镜的朝向所述第二泵浦激光源的一侧对940nm波长的光高透；所述第二双色镜的朝向所述主放大模块的一侧对940nm波长的光高透且对969nm波长的光高反。9.如权利要求8所述的一种紧凑型高增益超快激光放大器，其特征在于，所述第一三色镜的双面对940nm和969nm波长的光高透，所述第一三色镜的朝向所述主放大模块的一侧对1030nm波长的光高反；所述第二三色镜的双面对940nm和969nm波长的光高透，所述第二三色镜的朝向所述主放大模块的一侧对1030nm波长的光高反。10.如权利要求1-5任一项所述的一种紧凑型高增益超快激光放大器，其特征在于，所述种子激光源输出的种子激光为连续激光、准连续激光或超短脉冲激光中的任一种。

技术总结
本发明涉及激光放大器的技术领域，公开了一种紧凑型高增益超快激光放大器，包括种子激光源、偏振分光棱镜、双波长双端泵浦结构和反射结构；双波长双端泵浦结构中的第一泵浦激光源和第二泵浦激光源呈相向布置；种子激光经偏振分光棱镜、第一三色镜反射后，入射至主放大模块的第一端，从其第二端出射，再经第二三色镜反射出泵浦光路；再被反射结构反射回第二三色镜，依次经主放大模块、第一三色镜后，入射至偏振分光棱镜，并垂直于初始入射方向出射。采用双端泵浦结构避免单端泵浦时Yb：YAG晶体棒后端的反转粒子密度不足造成的放大损耗，提高激光放大器增益；通过反射结构使种子激光得到再次放大，实现光路折叠，使整体结构更为紧凑。使整体结构更为紧凑。使整体结构更为紧凑。


技术研发人员：王春华 虞华康 赵裕兴
受保护的技术使用者：东莞理工学院
技术研发日：2022.06.13
技术公布日：2022/7/15