[发明专利]一种基于板条增益介质的激光再生放大器

权利要求书

1.一种基于板条增益介质的激光再生放大器，包括：

种子光源(1)以及光束耦合模块(15)，所述光束耦合模块(15) 将所述种子光源(1)发射的激光脉冲进行整形处理；

泵浦模块，用于产生泵浦光，为再生谐振腔内的激光脉冲提供能 量；

再生谐振腔，用于将射入的激光脉冲进行多次振荡反射，以增加 激光脉冲的能量，得到目的激光脉冲；

光隔离模块，将由所述光束耦合模块(15)整形后的激光射入所 述再生谐振腔，并且将由再生谐振腔射出的所述目的激光脉冲与由所 述光束耦合模块(15)整形后的激光脉冲进行分离；

其特征在于，所述再生谐振腔包括板条增益介质(11)，所述板条 增益介质(11)位于所述再生谐振腔内的两个反射镜之间。

2.根据权利要求1所述的一种基于板条增益介质的激光再生放大 器，其特征在于，所述再生谐振腔内部还包括两块透镜或两块凹面反 射镜；

两块所述透镜或两块所述凹面反射镜之间的位置关系为能在板条 增益介质宽度方向上组成一个望远镜系统，用于实现再生谐振腔内激 光整形，达到激光光束宽度方向大小在多次往返板条增益介质时保持 不变的目的。

3.根据权利要求1所述的一种基于板条增益介质的激光再生放大 器，其特征在于，所述板条增益介质(11)的厚度与其宽度的比为 1:10～1:5；其中所述板条增益介质(11)的长度方向上的两个端面进行 抛光处理，用以同时通过泵浦光和激光，所述板条增益介质(11)的 长度和宽度形成的上下两个面连接冷却装置。

4.根据权利要求3所述的一种基于板条增益介质的激光再生放大 器，其特征在于，所述再生谐振腔还包括第二偏振器(5)、调Q模块(6)、 四分之一波片(7)、第一腔镜(8)、第四腔镜(12)；所述第一腔镜(8) 到第四腔镜(12)之间的光路上依次设置四分之一波片(7)、调Q模块 (6)、第二偏振器(5)、板条增益介质(11)；

所述光隔离模块射入的激光经所述第二偏振器(5)反射或透射后， 经过四分之一波片(7)，然后由所述第一腔镜(8)反射，并在所述第 一腔镜(8)、第四腔镜(12)及之间的光路上进行多次反射；所述调Q 模块(6)在激光第二次经过所述四分之一波片(7)之后、并且激光 第三次经过所述四分之一波片(7)之前由关闭状态改变为开启状态；

所述第一腔镜(8)、第四腔镜(12)均为对激光高反射率并且对 泵浦光高透过率的平面镜；

所述第二偏振器(5)对激光p偏振光高透过率，对激光s偏振光高 反射率；

所述四分之一波片(7)的光轴与水平方向呈45°角，使从一个方 向的入射的线偏振激光的偏振态变为圆偏振光，或圆偏振光变为线偏 振光；

所述调Q模块(6)在开启状态为一四分之一波片，控制所述调Q 模块(6)开启状态的持续时间控制激光在再生谐振腔内往返通过所述 板条增益介质(11)提取能量的次数，待再生谐振腔内激光能量达到 设定值时，将所述调Q模块(6)由开启状态改为关闭状态，释放出激 光脉冲。

5.根据权利要求4所述的一种基于板条增益介质的激光再生放大 器，其特征在于，所述调Q模块(6)为偏硼酸钡晶体的普克尔盒，所 述第二偏振器(5)为薄膜偏振片。

6.根据权利要求1所述的一种基于板条增益介质的激光再生放大 器，其特征在于，所述泵浦模块包括泵浦源(14)和泵浦光整形器(13)， 经过所述泵浦光整形器(13)整形后的泵浦光射入所述再生谐振腔的 板条增益介质(11)。

7.根据权利要求6所述的一种基于板条增益介质的激光再生放大 器，其特征在于，所述泵浦光整形器(13)将所述泵浦源(14)发射 的泵浦光整形为横截面长条形光斑，所述长条形光斑的宽度等于或小 于所述板条增益介质(11)的宽度，所述长条形光斑的厚度小于所述 板条增益介质(11)的厚度，所述长条形光斑的泵浦光以层状形式分 布在所述板条增益介质(11)中。