[发明专利]四路非相干合束MOPA高功率激光系统

说明书

技术领域

本发明属于一种激光输出系统，具体地说是一种高光束质量、高功率激光输出的基于SBS(受激布里渊散射)波形畸变补偿原理的四路非相干合束MOPA(主振荡器-功率放大)高功率激光系统。

背景技术

我们知道，目前，基于SBS原理的非相干合束MOPA系统多采用两路功率放大系统获得两束偏振方向互相垂直的偏振光，再使这两束非相干光迭加合束，但是采用偏振片合束存在一个缺点，就是最大合束激光为两束。目前，已报道的采用SBS的MOPA偏振合束系统，输出激光平均功率达到了500W，但是继续提高输出功率困难很大。由本申请人在先申请的“四路非相干合束MOPA激光系统”专利，申请号为2006100444563，原说明书中部分内容陈述不清楚而无法实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种由四束基于SBS的非相干激光迭加合为一束高光束质量、高输出功率的四路非相干合束MOPA高功率激光系统

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种四路非相干合束MOPA高功率激光系统，它由主振荡系统、PCM功率放大系统、反射棱镜组成，其特征是：主振荡系统由振荡器、朝下分束镜、朝左分束镜、朝上分束镜、主全反射平面镜组成，朝下分束镜、朝左分束镜、朝上分束镜、主全反射平面镜依次分布在振荡器的主光轴上并且依次分别朝向下、左、上、右方向倾斜与主光轴之间成45°夹角；PCM功率放大系统由下、左、上、右路放大系统组成，各路放大系统由SBS相位共轭镜、单凸透镜、A放大器、双凸透镜、B放大器、旋转器、偏振分束镜、支全反射平面镜组成，各路放大系统中的SBS相位共轭镜、单凸透镜、A放大器、双凸透镜、B放大器、旋转器、偏振分束镜、支全反射平面镜依次分布在一条支光轴上，各路放大系统的支光轴相互平行并且以主振荡系统中的主光轴为中心轴对称分布依次在正四棱柱形的下、左、上、右棱边位置，各路放大系统的支全反射平面镜分别与其所在支光轴成45°夹角；所述反射棱镜由下、左、上、右棱面全反射镜组成，下、左、上、右棱面全反射镜的各等腰三角形底边围成反射棱镜的正方形底面，下、左、上、右棱面全反射镜依次分别朝向下、左、上、右方倾斜与反射棱镜的正方形底面成45°夹角，各个棱面全反射镜等腰三角形底边上高线的中点和各路放大系统中支全反射平面镜的中心位置共面，各路放大系统中支全反射平面镜的中心位置所在平面与各路放大系统的支光轴垂直，各路放大系统中的偏振分束镜与支光轴成45°夹角且与所在光轴中的支全反射平面镜平行；主振荡系统中的朝下、朝左、朝上分束镜、主全反射平面镜依次分别与下、左、上、右路放大系统中的相应偏振分束镜相对且方向正交，下、左、上、右路放大系统中的各支全反射平面镜依次分别与反射棱镜的相应下、左、上、右棱面全反射镜相对且平行。

本发明主振荡系统中的主光轴与下路放大系统、上路放大系统的支光轴、下棱面全反射镜底边上的高线、上棱面全反射镜底边上的高线在同一平面内；主振荡系统中的主光轴与左路放大系统、右路放大系统的支光轴、左棱面全反射镜底边上的高线、右棱面全反射镜底边上的高线在同一平面内。

本发明能够由四路放大系统获得四束非相干激光迭加合束，具有激光输出功率高、光束质量好的优点。适于做大功率激光器，应用于军事、工业等领域。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明立体光路分布的平面示意图；

图2是本发明下路放大系统、上路放大系统、下棱面全反射镜底边上高线、上棱面全反射镜底边上高线所在平面内的光路分布示意图；

图3是本发明左路放大系统、右路放大系统、左棱面全反射镜底边上高线、右棱面全反射镜底边上高线所在平面内的光路分布示意图；

图4是本发明各路放大系统支全反射平面镜中心和反射棱镜的各棱面全反射镜底边上高线中点所在平面的光路分布示意图；

图5是本发明四束非相干激光合束近场光场分布图；

图6是本发明四束非相干激光合束远场光场分布图。

具体实施方式