模式匹配可调整的Innoslab激光器系统

专利2026-01-31  8


本发明涉及端面泵浦板条激光器(innoslab)技术,特别是一种模式匹配可调整的innoslab激光器系统。


背景技术:

0、技术背景

1、激光器的发明对世界产生了深远的影响。超快激光器的极大地促进了科学、制造和医疗等领域的发展。时至今日,大功率的超快激光器仍然是人们研究的热点。实现大功率的激光输出需要通过激光放大器来实现,目前市面上的激光振荡器和激光放大器在设计时就是一一对应的,更换不同的激光振荡器后,放大器会由于激光模式匹配不兼容而无法正常工作。


技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足,本发明提供一种模式匹配可调整的innoslab激光器系统,可以根据测量到的入射光束的束腰参数计算并调整匹配,使其可以被innoslab放大器兼容放大。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的:

3、一种模式匹配可调整的innoslab激光器系统,其特点在于,包括第一透镜,45°分光镜,ccd、第二透镜、反射镜组和innoslab激光放大器头;

4、入射光经过所述第一透镜聚焦后,经45°分光镜分为二路,透射光路上依次为所述第二透镜、反射镜组和innoslab激光放大器头,反射光路上为ccd,用于测量焦点位置和大小,且该焦点位置到分光镜的距离等于ccd到分光镜的距离;第二整形透镜的焦距f;

5、所述innoslab激光放大器头包括第一凹面反射、第一偏振分束镜、第一45°短波通双色镜、板条激光晶体、第二45°短波通双色镜、λ/2波片、第二偏振分束镜、第二凹面反射镜和反射端镜;所述第一凹面反射镜的曲率等于该第一凹面反射镜到板条激光晶体中心距离的1/2,所述第二凹面反射镜的曲率等于该第二凹面反射镜到板条激光晶体中心距离的1/2;入射束腰位于所述反射端镜反射面所在平面;

6、设中间参数f0为第二整形透镜焦距的临界值,ω1是测得的焦点束腰半径,ω2是innoslab激光放大器头决定的最佳匹配束腰半径,m2是入射光束的m2因子,λ为入射光波长;

7、当f>f0时,所述第二透镜到焦点位置的距离

8、入射光束经第二透镜和反射镜组后到innoslab激光放大器头入射束腰的距离

9、优选的,所述ccd可在光轴垂直方向平移,反射镜组可在光轴方向平移。

10、优选的,所述入射光束直径大于2mm。

11、优选的,第一偏振分束镜垂直于整体器件布局的一侧预留有整形后泵浦光导入的接口,在第二偏振分束镜垂直于整体器件布局的一侧预留有整形后泵浦光导入的接口。

12、与现有技术相比,本发明的有益效果是:将放大器头设计为单独的一个模块,对于不同的入射光和泵浦光可以做到放大器的快速匹配放大。放大器有更高的兼容性且调整更简单快捷。



技术特征:

1.一种模式匹配可调整的innoslab激光器系统,其特征在于,包括第一透镜(1),45°分光镜(2),ccd(3)、第二透镜(5)、反射镜组和innoslab激光放大器头(9);

2.根据权利要求1所述的模式匹配可调整的innoslab激光器系统,其特征在于,所述ccd(3)可在光轴垂直方向平移,反射镜组(6)可在光轴方向平移。

3.根据权利要求1所述的模式匹配可调整的innoslab激光器系统,其特征在于,所述入射光束直径大于2mm。

4.根据权利要求1所述的模式匹配可调整的innoslab激光器系统,其特征在于,第一偏振分束镜(902)垂直于整体器件布局的一侧预留有整形后泵浦光导入的接口,在第二偏振分束镜(907)垂直于整体器件布局的一侧预留有整形后泵浦光导入的接口。


技术总结
一种模式匹配可调整的Innoslab激光器系统,包括第一透镜45°分光镜,CCD、第二透镜、反射镜组和Innoslab激光放大器头。本发明根据测量到的入射光束的束腰参数计算并调整匹配,使其可以被Innoslab放大器兼容放大,实现对多种参数入射激光的匹配和放大输出。同时放大器可兼容多种泵浦整形系统,在一定范围内可实现多样的Innoslab放大器匹配兼容放大。

技术研发人员:高勇喜,郭洁,梁晓燕
受保护的技术使用者:中国科学院上海光学精密机械研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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