[发明专利]涡旋光束布里渊放大方法及实现该方法的系统

权利要求书

1.涡旋光束布里渊放大方法，其特征在于：该方法为：在Stokes信号光路中引入涡旋光束产生模块，形成涡旋光束，将所述涡旋光束引入布里渊放大器中进行放大。

2.实现权利要求1所述的涡旋光束布里渊放大方法的系统，其特征在于：它包括激光器(1)、1/2波片(2)、一号偏振分光片(3)、Stokes信号光产生模块(4)、一号全反镜(5)、涡旋光束产生模块(6)、放大器模块(7)、二号全反镜(8)和三号全反镜(9)；

所述激光器(1)产生的激光经过1/2波片(2)透射后，入射至一号偏振分光片(3)，并被该一号偏振分光片(3)分为两束：反射光S偏振光和透射光P偏振光，S偏振光入射至Stokes信号光产生模块(4)，该Stokes信号光产生模块(4)产生的Stokes信号光经一号偏振分光片(3)透射后入射至一号全反镜(5)的表面，被一号全反镜(5)反射后入射至涡旋光束产生模块(6)，该涡旋光束产生模块(6)输出的光作为信号光入射至放大器模块(7)的信号光入射端；从一号偏振分光片(3)透射出的P偏振光依次被二号全反镜(8)和三号全反镜(9)反射，然后作为泵浦光入射至放大器模块(7)的泵浦光入射端。

3.根据权利要求2所述的实现涡旋光束布里渊放大方法的系统，其特征在于：所述的Stokes信号光产生模块(4)包括一号1/4波片(4-1)、聚焦透镜(4-2)和产生器介质(4-3)，经一号偏振分光片(3)反射的S偏振光依次经过一号1/4波片(4-1)透射和聚焦透镜(4-2)聚焦后，入射至产生器介质(4-3)，产生器介质(4-3)输出的信号光经过聚焦透镜(4-2)后入射至一号1/4波片(4-1)，经一号1/4波片(4-1)透射后入射至一号偏振分光片(3)。

4.根据权利要求2所述的实现涡旋光束布里渊放大方法的系统，其特征在于：所述的涡旋光束产生模块(6)为螺旋相位板、空间光调制器或涡旋光纤。

5.根据权利要求2所述的实现涡旋光束布里渊放大方法的系统，其特征在于：所述的放大器模块(7)包括放大介质(7-1)。

6.根据权利要求5所述的实现涡旋光束布里渊放大方法的系统，其特征在于：所述的放大器模块(7)的信号光与泵浦光的夹角α为0.6°～30°。

7.根据权利要求5所述的实现涡旋光束布里渊放大方法的系统，其特征在于：所述的放大器模块(7)还包括二号偏振分光片(7-2)，二号1/4波片(7-3)和三号1/4波片(7-4)，经三号全反镜(9)反射出的光经二号偏振分光片(7-2)透射后入射至二号1/4波片(7-3)，并经二号1/4波片(7-3)透射后入射至放大介质(7-1)，放大器模块(7)的信号光与泵浦光的夹角α为0°，涡旋光束产生模块(6)输出的涡旋光束入射至三号1/4波片(7-4)，并经三号1/4波片(7-4)透射后入射至放大介质(7-1)，放大的涡旋光束经二号1/4波片(7-3)透射后，入射至二号偏振分光片(7-2)，并被该二号偏振分光片(7-2)反射后作为所述的涡旋光束布里渊放大系统的输出光输出。

8.根据权利要求5或7所述的实现涡旋光束布里渊放大方法的系统，其特征在于：所述的放大介质(7-1)为液体介质或光纤。

9.根据权利要求3所述的实现涡旋光束布里渊放大方法的系统，其特征在于：所述的产生器介质(4-3)的长度为10cm～60cm。

10.根据权利要求9所述的实现涡旋光束布里渊放大方法的系统，其特征在于：所述的聚焦透镜(4-2)的焦距为5cm～30cm。