[实用新型]激光放大系统及设备

说明书

本申请公开了一种激光放大系统及设备。本申请的激光放大系统包括：种子激光器，用于提供种子光；偏振隔离器，与所述种子激光器耦合连接，用于对所述种子光进行选择性透过；激光放大器，与所述偏振隔离器耦合连接，用于对所述种子光进行放大，并得到初始激光；改变偏振返回系统，与所述激光放大器耦合连接，用于改变所述初始激光的偏振态，得到第一偏振光；其中，所述改变偏振返回系统还用于将所述第一偏振光返回至所述激光放大器中进行二次放大，并得到第二偏振光。本申请所提供的激光放大系统通过偏振控制以在对激光放大的同时，增加激光放大次数，提升增益效果。

技术领域

本申请涉及激光放大技术领域，尤其涉及一种激光放大系统及设备。

背景技术

在相关技术中，激光放大器为受激辐射进行光的能量(功率)放大的器件，其一般分为再生放大器、多通放大器。

然而，由于再生放大系统存在模式成形的过程，无法对注入光进行保形传输放大，而且结构相对复杂，需要例如普克尔盒等器件进行控制；传统的倾角多通放大系统需要用到多块反射镜，过程对光的偏振引入大量的像散和损耗，且放大过程受到了晶体尺寸的限制，无法有效地对激光进行放大。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种激光放大系统。本申请所提供的激光放大系统，可通过偏振控制以在对激光放大的同时，以增加激光放大的次数，提升增益效果。

本申请实施例第一方面提供一种激光放大系统，包括：种子激光器，用于提供种子光；偏振隔离器，与所述种子激光器耦合连接，用于对所述种子光进行选择性透过；激光放大器，与所述偏振隔离器耦合连接，用于对所述种子光进行放大，并得到初始激光；改变偏振返回系统，与所述激光放大器耦合连接，用于改变所述初始激光的偏振态，得到第一偏振光；其中，所述改变偏振返回系统还用于将所述第一偏振光返回至所述激光放大器中进行二次放大，并得到第二偏振光；其中，所述改变偏振返回系统还用于将所述第二偏振光返回至所述激光放大器中进行二次放大、偏振态转换，得到第三偏振光；所述偏振隔离器还用于对所述第三偏振光进行偏振转换，并输出第四偏振光；所述初始激光、所述第三偏振光的偏振态相同，所述第一偏振光、所述第二偏振光、所述第四偏振光的偏振态相同。其中，初始激光为高能量高功率激光。

本申请实施例中激光放大系统包括如下技术效果：通过偏振控制以在对激光放大的同时，可缩短激光放大的光路距离。进一步地，改变偏振返回系统与激光放大器耦合连接，用于将激光放大器放大后的光束重新耦合至激光放大器中，并通过激光放大器对光束进行二次放大，以增加放大程数，从而对光束进行高增益保形放大，并实现大能量输出。

在一些实施例中，所述偏振隔离器，包括：第一薄膜偏振片，用于根据偏振态对所述种子光或者所述第四偏振光进行选择性透过；第一二分之一波片，用于对所述种子光的偏振态进行调节；第一法拉第旋光器，用于对所述对输入光束的偏振面进行调节。

在一些实施例中，所述激光放大器，包括：激光晶体，用于对输入的光束进行放大；第一反射镜，与所述激光晶体相对设置，用于对所述放大后的所述初始激光进行反射；第二反射镜，与所述第一反射镜相对设置，用于将所述初始激光再次传输至所述激光晶体中进行放大。

在一些实施例中，所述激光放大器，还包括：半导体激光泵浦，用于提供对所述激光晶体进行泵浦的激励激光；泵浦传输光纤，与所述半导体激光泵浦耦合连接，用于对所述激励激光进行泵浦；聚焦透镜组，与所述泵浦传输光纤耦合连接，用于对所述激励激光进行准直聚焦，并得到近似平顶光的光斑；其中，所述近似平顶光的光斑用于对所述激光晶体进行高效率激励。

在一些实施例中，所述聚焦透镜组，还包括：第一透镜，与所述泵浦传输光纤耦合连接，用于接收所述激励激光；第二透镜，与所述第一透镜耦合连接，用于将所述激励激光准直聚焦于所述激光晶体.