[发明专利]一种片状激光放大器和片箱

说明书

技术领域

本发明涉及激光领域，尤其涉及一种片状激光放大器和片箱。

背景技术

在高功率固体激光驱动器30多年的发展历程中，激光驱动器技术得到了飞速的发展，特别是在激光惯性约束聚变技术的激励下，世界许多国家的重要单位和实验室都对各种规模和各种水平的超高功率激光驱动器进行了大量研究，比如美国利弗莫尔实验室、法国里梅尔实验室、日本大阪大学激光工程中心等。其中，美国利弗莫尔实验室研制的高功率激光驱动器代表了世界最高水平，从70年代开始先后建造了Janus、Argus、Shiva、Nova和NIF等固体激光器系统，大口径片状激光放大器取得了巨大发展。在这些激光驱动器中，非常重要的一个模块是片状激光放大器，它主要解决装置纵向能流传递转换问题，是整个驱动器的核心部分。衡量片状放大器的重要参数有小信号增益系数、增益均匀性、转换效率等，其增益性能的好坏直接影响装置的输出能量和功率，转换效率的高低则影响装置的性价比，片状放大器对系统的总体性能有着重要影响。

发明内容

发明的目的：为了提供一种效果更好的一种片状激光放大器和片箱，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：

一种激光放大器片箱，其特征在于，包含增益介质，所述增益介质位于片箱中，片箱2包括增益介质21、气体导流盒22、顶部反射器23、底部反射器24与框架支撑件25；增益介质21为掺钕磷酸盐钕玻璃片；沿宽度方向即垂直于激光照射方向上4片叠加排列，相邻两片中心间距为430±2mm；气体导流盒22位于框架支撑件25的上方用于从顶部流入氮气的引导；框架支撑件25上方包含顶部反射器23，底部包含底部反射器24，顶部反射器23和底部反射器24先镀有Ag层，然后镀有SiO2膜层，镀层能够提高对泵浦光的反射作用，同时也能够避免Ag层在空气中硫化。

一种片状激光放大器，其特征在于，包含洁净箱体，所述第一侧灯箱、增益介质、第一中灯箱、增益介质、第二侧灯箱布置在洁净箱体的宽度方向上；依次分布的第一中灯箱3、增益介质、第一侧灯箱、增益介质、第二侧灯箱；所述增益介质位于片箱中，增益介质21倾斜放置，入射激光8与增益介质表面法线7夹角为增益介质21对波长为1053nm的光折射率对应的布儒斯特角，第一中灯箱、第一侧灯箱与第二侧灯箱分别从两侧对增益介质21进行泵浦，片箱、第一中灯箱3、第一侧灯箱与第二侧灯箱均通过导轨和锁紧连接装置安装固定在洁净厢体内部。

本发明进一步技术方案在于，所述第一侧灯箱与第二侧灯箱氙灯为14支，氙灯外径为37±0.3mm，壁厚2.5-3mm，气压160±5Torr，氙灯电极间长度为1800mm-1855mm，并且等间距排列，排列宽度范围为640±5mm。

本发明进一步技术方案在于，所述第一中灯箱氙灯为12支，氙灯外径为37±0.3mm，壁厚2.5-3mm，气压160±5Torr，氙灯电极间长度为1800mm-1855mm，并且等间距排列，排列宽度范围为640±5mm。

本发明进一步技术方案在于，2支氙灯串联为一个放电回路，所述放电回路的工作电压为28-31.5kV，电容为200-150μF/回路。

本发明进一步技术方案在于，洁净厢体是全部结构的主承力件，洁净厢体相对气密，洁净厢体内部洁净度优于100级。

本发明进一步技术方案在于，所述片箱2包括增益介质21、气体导流盒22、顶部反射器23、底部反射器24与框架支撑件25；增益介质21安装于片箱中，增益介质21为掺钕磷酸盐钕玻璃片；沿宽度方向即垂直于激光照射方向上4片叠加排列，相邻两片中心间距为430±2mm；气体导流盒22位于框架支撑件25的上方用于从顶部流入氮气的引导；框架支撑件25上方包含顶部反射器23，底部包含底部反射器24，顶部反射器23和底部反射器24先镀有Ag层，然后镀有SiO2膜层，镀层能够提高对泵浦光的反射作用，同时也能够避免Ag层在空气中硫化。