[发明专利]一种再生放大器

权利要求书

1.一种再生放大器，其特征在于：包括泵浦组件以及再生放大腔，所述再生放大腔内设有增益介质、空心光纤组件以及声光开关；

所述空心光纤组件，用于延长所述再生放大腔内的总光程并供种子光于其内传导；

所述泵浦组件，用于为所述增益介质提供能量；

所述增益介质，用于储存所述泵浦组件提供的能量并供所述种子光提取；

所述声光开关，用于将种子光注入到所述再生放大腔内并将提取了所述增益介质中能量的种子光导出所述再生放大腔外，所述声光开关为声光调制器；

所述再生放大器还包括设于所述再生放大腔外的光学隔离器，所述光学隔离器用于将提取了所述增益介质中能量的种子光以垂直于入射时的种子光的角度排出；

具体为：

入射种子光来自锁模光纤激光器，重复频率为100kHz，此频率已经经过前一级分频器的分频，入射种子光脉冲能量为纳焦耳，所述声光调制器起初处于高衍射状态；收到电触发信号T₁后，经过延迟T_d后在时间段T_f内衍射效率下降为零，种子光经反射镜反射后，在所述声光衍射效率下降以前进入再生放大腔，光在再生放大腔内来回一周的时间T_c为100纳秒，种子光在再生放大腔内放大十次，经1微秒延时T后，所述声光调制器收到触发信号T₂并再次发生衍射，被放大的种子光在衍射效率达到最大后被导出再生放大腔，在反向经过所述光学隔离器时以垂直于入射时的种子光的角度成为输出光。

2.如权利要求1所述的一种再生放大器，其特征在于：所述空心光纤组件包括光子晶体光纤以及设于所述光子晶体光纤前后光路上的若干透镜，光子晶体光纤内填充有气体介质或液体介质。

3.如权利要求2所述的一种再生放大器，其特征在于：所述光子晶体光纤的模场直径在30-100μm之间，长度在5-20m之间。

4.如权利要求1所述的一种再生放大器，其特征在于：所述增益介质为固体增益介质或光纤增益介质。

5.如权利要求4所述的一种再生放大器，其特征在于：所述固体增益介质为Nd:YAG激光晶体、Nd:YVO₄激光晶体、Yb:YAG激光晶体或Yb:KGW激光晶体；所述光纤增益介质为石英增益光纤或磷酸盐增益光纤，光纤增益介质中掺杂的稀土离子为Nd、Yb、Er以及Tm。

6.如权利要求1所述的一种再生放大器，其特征在于：所述声光调制器的口径为1-5mm，射频信号的频率为20-400MHz，且最高衍射效率为95％。

7.如权利要求1所述的一种再生放大器，其特征在于：所述泵浦组件包括泵浦源、准直镜以及聚焦镜，所述泵浦源发出的光依次通过所述准直镜以及所述聚焦镜作用于所述增益介质上。

8.如权利要求1所述的一种再生放大器，其特征在于：所述再生放大腔内还设有第一高反镜以及第二高反镜；

所述第一高反镜设于所述泵浦组件与所述增益介质之间的光路上，用于将所述泵浦组件发出的光透射至所述增益介质上；

所述第二高反镜设于所述声光开关远离所述增益介质的一端，用于将所述种子光反射至所述再生放大腔中以及将提取了所述增益介质中能量的种子光反射出所述再生放大腔。