[发明专利]一种模块化拉曼组束激光器

权利要求书

1.一种模块化拉曼组束激光器，其特征在于，所述激光器包括：

激光器发出频率为ω_p的泵浦光，经光隔离器后由第一偏振分束器分为水平偏振光和竖直偏振光两束，水平偏振光进入种子光产生模块，经受激拉曼散射产生频率为ω_s的Stokes种子光；竖直偏振光作为泵浦光进入泵浦光放大模块放大，放大后泵浦光与Stokes种子光在拉曼增益模块内相遇，Stokes种子光通过拉曼过程对泵浦光功率进行提取后输出。

2.根据权利要求1所述的一种模块化拉曼组束激光器，其特征在于，所述光隔离器由泵浦光波段的第一二分之一波片和法拉第隔离器组成。

3.根据权利要求2所述的一种模块化拉曼组束激光器，其特征在于，所述种子光产生模块由泵浦光波段的第二二分之一波片、平凸透镜和拉曼激光器输入镜、第一金刚石、拉曼激光器输出镜和长通滤光片组成；

所述拉曼激光器输入镜、第一金刚石、拉曼激光器输出镜组成金刚石拉曼振荡器；

泵浦光和Stokes种子光的频率关系为ω_s＝ω_p-ω_r，ω_r为金刚石拉曼频移量。

4.根据权利要求3所述的一种模块化拉曼组束激光器，其特征在于，所述泵浦光放大模块由n个第三二分之一波片、n个第二偏振分束器、n个激光放大器、n个全反镜组成；

竖直偏振光经第1个第三二分之一波片调整偏振态后，经第1个第二偏振分束器分为p₁和s₁两束，竖直偏振光s₁进入第1个激光放大器进行放大后，经第1个全反镜调整角度进入拉曼增益模块；水平偏振光p₁经第2个第三二分之一波片调整偏振态后，经第2个第二偏振分束器分为p₂和s₂两束，竖直偏振光s₂进入第2个激光放大器进行放大，经第2个全反镜调整角度进入拉曼增益模块；水平偏振光p₂通过第3个第三二分之一波片调整偏振态后再分为p₃和s₃两束，竖直偏振光s₃进入第3个激光放大器放大，经第3个全反镜调整角度进入拉曼增益模块；水平偏振光p₃进入下一级放大结构，以此类推，直到水平偏振光p_n-1经过第n-1个第二偏振分束器后分为p_n和s_n两束，竖直偏振光s_n进入第n-1个激光放大器进行放大，经第n-1个全反镜调整角度进入拉曼增益模块；水平偏振光p_n-1经过第n个第二偏振分束器进入第n个激光放大器，放大后的激光经第n个全反镜调整角度进入拉曼增益模块中。

5.根据权利要求4所述的一种模块化拉曼组束激光器，其特征在于，所述拉曼增益模块由第一二向色滤光镜、第一凸透镜、第二金刚石、第二凸透镜、第二二向色滤光镜组成；

第二金刚石设置在第二凸透镜的光线汇聚的焦点处，并由Stokes种子光在第二金刚石处完成功率提取过程，再经第二凸透镜和第二二向色滤光镜完成光束输出，第二二向色滤光镜用于实现种子光的输出。

6.根据权利要求5所述的一种模块化拉曼组束激光器，其特征在于，激光器发出频率为ω_p的泵浦光的线宽为Γ_p，第一金刚石和第二金刚石的拉曼增益线宽为Γ_s，满足Γ_p≤Γ_s；n束平行泵浦光和Stokes种子光在第二金刚石中焦点处的夹角均小于10°。