[发明专利]一种产生窄线宽脉冲激光的脉冲染料放大器及方法

权利要求书

1.一种产生窄线宽脉冲激光的脉冲染料放大器，其包括三级染料流动池，所述染料流动池内装有染料介质，当种子光和泵浦光入射到所述染料流动池并在所述染料介质上作用后产生放大的出射光，其中经第一级染料流动池放大后的一级放大光与泵浦光经第二级染料流动池放大后得到二级放大光，经第二级染料流动池放大后的二级放大光与泵浦光经第三极染料流动池放大后，最终产生窄线宽脉冲激光。

2.如权利要求1所述的脉冲染料放大器，其特征在于，所述脉冲染料放大器还包括第一分束片和第二分束片，所述泵浦光经第一分束片分束后的反射光入射所述第一级染料流动池，而经所述第一分束片分束后的透射光经第二分束片分束后，得到的反射光入射所述第二级染料流动池，经所述第二分束片分束后的透射光入射所述第三级染料流动池。

3.如权利要求2所述的脉冲染料放大器，其特征在于，所述脉冲染料放大器还包括第一透镜和第二透镜，所述经第一分束片分束后的泵浦光的反射光经所述第一透镜入射到所述第一级染料流动池，所述经第二分束片分束后的泵浦光的反射光经所述第二透镜入射到所述第二级染料流动池，通过调整所述第一分束片、第二分束片的指向和第一透镜、第二透镜的位置，使得所述种子光和泵浦光分别在所述第一级染料流动池和第二染料流动池内最大程度的重合。

4.如权利要求2所述的脉冲染料放大器，其特征在于，所述脉冲染料放大器还包括第一反射晶体和第二反射晶体，经第二分束片分束后的泵浦光的透射光经第一反射晶体和第二反射晶体后斜入射到所述第三级染料流动池，通过调整第一反射晶体和第二反射晶体的角度使得泵浦光和种子光在第三级染料流动池内最大程度的重合。

5.如权利要求1所述的脉冲染料放大器，其特征在于，所述第一级染料流动池、第二级染料流动池和第三级染料流动池内的染料介质相同，第一级染料流动池和第二级染料流动池内的染料介质的配比浓度相同，但不同于第三级染料流动池内的染料介质的配比浓度。

6.如权利要求1所述的脉冲染料放大器，其特征在于，所述第一级染料流动池和第二级染料流动池的放置角度关于垂直方向对称，而第三级染料流动池表面法线的角度与入射的种子光成布儒斯特角。

7.如权利要求5所述的脉冲染料放大器，其特征在于，所述三级染料流动池分别安装在微型三维平移台上；所述第一分束片和第二分束片分别安装在精密二维调整架上，而所述精密二维调整架安装在微型二维平移台上；所述第一反射晶体和第二反射晶体分别安装在带有夹持件的旋转台上。

8.如权利要求1所述的脉冲染料放大器，其特征在于，所述脉冲染料放大器还包括第一小孔、第二小孔、平凸透镜和平面反射镜，所述种子光先经过所述第一小孔和第二小孔，然后经所述平面反射镜反射后由所述平凸透镜汇聚入射到第一级染料流动池。

9.如权利要求8所述的脉冲染料放大器，其特征在于，所述脉冲染料放大器还包括第一钻石孔、第二钻石孔、第一双凹透镜、第二双凹透镜、第一双凸透镜和第二双凸透镜；所述经第一级染料流动池放大后的一级放大光穿过第一钻石孔后由第一双凹透镜发散，再由第一双凸透镜汇聚后入射第二级染料流动池，经所述第二级染料流动池再次放大后的二级放大光穿过第二钻石孔后由第二双凹透镜和第二双凸透镜扩束准直后入射第三级染料流动池。

10.如权利要求1所述的脉冲染料放大器，其特征在于，所述第一级染料流动池和第二级染料流动池内的染料介质的浓度配比为每1000毫升甲醇含9.16毫克的Rhodamine 101和44.3毫克Sulforhodamine B，第三级染料流动池内的染料介质的浓度配比为每1000毫升甲醇含1.9毫克的Rhodamine 101和14.3毫克的Sulforhodamine B；所产生的窄线宽脉冲激光为589nm的脉冲激光。

11.一种产生窄线宽脉冲激光的方法，其包括：

步骤一、分别入射种子光和脉冲泵浦光到第一级染料池并产生放大后的一级放大光；

步骤二、经第一级染料流动池放大后的一级放大光与泵浦光经第二级染料流动池放大后产生二级放大光；

步骤三、经第二级染料流动池放大后的二级放大光与泵浦光经第三级染料流动池放大后，最终产生窄线宽脉冲激光。