一种可实现六次放大种子光源的激光器的制作方法

1.本实用新型涉及激光器技术领域，尤其涉及一种可实现六次放大种子光源的激光器。


背景技术：

2.现有可以放大功率的激光器在使用的时候会出现以下问题：激光器中方向光会对系统产生影响同时返回光容易损坏种子源，从而影响激光器可以可靠运行，并且种子源和放大系统以及放大系统之间需要设置隔离器，同时第一放大晶体进行第一次和第二次放大，第二放大晶体进行第三次和第四次放大，第三放大晶体进行第五次和第六次放大，放大后功率逐渐升高，前面的放大需要较低的泵浦功率，后面的放大需要很大的泵浦功率。
3.因此我们提出了一种可实现六次放大种子光源的激光器来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种可实现六次放大种子光源的激光器。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种可实现六次放大种子光源的激光器，包括激光器，所述激光器包括皮秒种子源、第一平凹镜、第二平凹镜、第三平凹镜、第四平凹镜、第五平凹镜、第六平凹镜、第七平凹镜、第八平凹镜、第一泵浦系统、第二泵浦系统、第三泵浦系统、第一放大晶体、第二放大晶体和第三放大晶体。
7.皮秒种子源输出的激光为准直光，经过第一平凹镜反射，聚焦于第一放大晶体，第一泵浦系统泵浦第一放大晶体，种子光在该处经过第一次放大；
8.之后种子光从第一放大晶体入射至第二平凹镜，然后经过第二平凹镜反射后聚焦于第二放大晶体，第二泵浦系统泵浦第二放大晶体，种子光在该处经过第二次放大；
9.之后种子光入射至第三平凹镜，然后经过第三平凹镜反射后聚焦于第三放大晶体，第三泵浦系统泵浦第三放大晶体，种子光在该处经过第三次放大；
10.之后种子入射至第四平凹镜，然后经过第四平凹镜后被准直，然后入射至第五平凹镜，经过第五平凹镜反射后再次聚焦于第三放大晶体进行第四次放大；
11.之后种子入射至第六平凹镜，然后经过第六平凹镜反射后再次聚焦于第二放大晶体进行第五次放大；
12.之后种子光入射至第七平凹镜，然后经过第七平凹镜反射后再次聚焦于第一放大晶体进行第六次放大，出射后入射至第八平凹镜反射为准直光输出。
13.本装置，由皮秒种子源和放大系统构成，放大系统由三个泵浦系统加三个放大晶体构成，实现种子光六次放大实现高效率高功率输出。
14.优选地，所述第一放大晶体进行种子激光第一次放大和第六次放大，所述第二放大晶体进行种子激光第二次放大和第五次放大，所述第三放大晶体进行种子激光第三次放
大和第四次放大，放大后的种子激光的激光功率逐渐升高。
15.优选地，所述第一泵浦系统、第二泵浦系统和第三泵浦系统均由808nm泵浦源、准直聚透镜、聚焦透镜构成。
16.优选地，所述皮秒种子源为1064nm皮秒种子源，且皮秒中资源光纤耦合输出，输出端加一准直器，输出准直光。
17.优选地，所述皮秒种子源输出光通过第一平凹镜、第二平凹镜、第三平凹镜、第四平凹镜、第五平凹镜、第六平凹镜、第七平凹镜和第八平凹镜。
18.优选地，所述第一平凹镜、第二平凹镜、第三平凹镜、第四平凹镜、第五平凹镜、第六平凹镜、第七平凹镜和第八平凹镜的镀膜均为hr@1064nm,且曲率满足：反射后的激光聚焦于放大晶体中心，腰斑大小与泵浦模式匹配。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
20.本装置通过设计放大光路系统，避免出现与光路垂直的光学元件，所以系统无需考虑自激振荡对系统的影响，无需考虑方向光对系统的影响和返回光损坏种子源，保证激光器可以长期可靠运行，种子源和放大系统以及放大系统之间无需加隔离器。同时采用多个平凹镜兼顾反射镜和整形透镜作用，光路简单，成本很低，同时本专利结构各级适中的泵浦功率可以实现高效放大。
附图说明
21.图1为本实用新型提出的一种可实现六次放大种子光源的激光器的结构示意图；
22.图2为本实用新型提出的一种可实现六次放大种子光源的激光器中皮秒种子源第一次放大、第二次放大和第三次放大的光线图；
23.图3为本实用新型提出的一种可实现六次放大种子光源的激光器中皮秒种子源第四次放大、第五次放大和第六次放大的光线图；
24.图4为本实用新型提出的一种可实现六次放大种子光源的激光器中泵浦系统与放大晶体的示意图。
25.图中：1皮秒种子源、2第一平凹镜、3第二平凹镜、4第三平凹镜、5第四平凹镜、6第五平凹镜、7第六平凹镜、8第七平凹镜、9第八平凹镜、10第一泵浦系统、11第二泵浦系统、12第三泵浦系统、13第一放大晶体、14第二放大晶体、15第三放大晶体。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.参照图1-4，一种可实现六次放大种子光源的激光器，其特征在于，包括激光器，激光器包括皮秒种子源1、皮秒种子源1为1064nm皮秒种子源，且皮秒中资源光纤耦合输出，输出端加一准直器，输出准直光，皮秒种子源1输出光通过第一平凹镜2、第二平凹镜3、第三平凹镜4、第四平凹镜5、第五平凹镜6、第六平凹镜7、第七平凹镜8和第八平凹镜9。
28.第一平凹镜2、第二平凹镜3、第三平凹镜4、第四平凹镜5、第五平凹镜6、第六平凹镜7、第七平凹镜8、第八平凹镜9、第一泵浦系统10、第二泵浦系统11、第三泵浦系统12、第一
放大晶体13、第二放大晶体14和第三放大晶体15，第一泵浦系统10、第二泵浦系统11和第三泵浦系统12均由808nm泵浦源、准直聚透镜、聚焦透镜构成，第一平凹镜2、第二平凹镜3、第三平凹镜4、第四平凹镜5、第五平凹镜6、第六平凹镜7、第七平凹镜8和第八平凹镜9的镀膜均为hr@1064nm,且曲率满足：反射后的激光聚焦于放大晶体中心，腰斑大小与泵浦模式匹配。
29.皮秒种子源1输出的激光为准直光，经过第一平凹镜2反射，聚焦于第一放大晶体13，第一泵浦系统10泵浦第一放大晶体13，种子光在该处经过第一次放大，第一放大晶体13进行种子激光第一次放大和第六次放大。
30.之后种子光从第一放大晶体13入射至第二平凹镜3，然后经过第二平凹镜反射后聚焦于第二放大晶体14，第二泵浦系统11泵浦第二放大晶体14，种子光在该处经过第二次放大，第二放大晶体14进行种子激光第二次放大和第五次放大。
31.之后种子光入射至第三平凹镜4，然后经过第三平凹镜4反射后聚焦于第三放大晶体15，第三泵浦系统12泵浦第三放大晶体15。种子光在该处经过第三次放大，第三放大晶体15进行种子激光第三次放大和第四次放大，放大后的种子激光的激光功率逐渐升高。
32.之后种子入射至第四平凹镜5，然后经过第四平凹镜5后被准直，然后入射至第五平凹镜6，经过第五平凹镜6反射后再次聚焦于第三放大晶体15进行第四次放大；
33.之后种子入射至第六平凹镜7，然后经过第六平凹镜7反射后再次聚焦于第二放大晶体14进行第五次放大；
34.之后种子光入射至第七平凹镜8，然后经过第七平凹镜8反射后再次聚焦于第一放大晶体11进行第六次放大，出射后入射至第八平凹镜反射9为准直光输出。
35.本实用新型中，以上所述所有部件的安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，并且其所有部件的具体结构、型号和系数指标均为其自带技术，以“所属技术领域的技术人员”能够实现为准，只要能够达成其有益效果的均可进行实施，故不在多加赘述。
36.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
37.本实用新型中，在未作相反说明的情况下，“上下左右、前后内外以及垂直水平”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制，与此同时，“第一”、“第二”和“第三”等数列名词不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分，而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。