一种准三能级激光放大系统光路调节装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种准三能级激光放大系统光路调节装置，该方案采用CDD相机采集准三能级激光增益介质的荧光，然后通过显示终端分析荧光的光斑，并且反馈控制种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统对种子光和泵浦光进行调节，实现对种子光和泵浦光注入增益介质位置和强度分布的间接监测及精确调节，满足准三能级激光放大系统的光路调节需要。

Optical path regulating device of quasi three level laser amplifying system

The utility model provides a quasi three level laser system light path adjustment device, the scheme uses CDD camera to collect the fluorescence quasi three level laser gain medium, and then through the analysis of the spot fluorescent display terminal, and feedback control of seed beam coupling system and pump light beam coupling system to adjust the seed and pump the seed of light, and the pump into the gain medium position and intensity distribution of indirect monitoring and accurate regulation, meet the quasi three level laser amplifier system needs adjustment.

【技术实现步骤摘要】
一种准三能级激光放大系统光路调节装置
本技术涉及的是激光
，尤其是一种准三能级激光放大系统光路调节装置。
技术介绍
激光放大系统是实现高功率、窄线宽、高光束质量激光输出的重要手段，在工业、科研、军事等领域受到广泛的研究。由于准三能级激光材料（如Yb:YAG）具有量子亏损小、产热比低和储能密度高等优点，其能够实现更高效的激光放大输出，因而成为国内外研究的热点。然而，在激光放大系统中，光学元件少则几个，多则上百个，而且激光波长多为红外不可见光，这些大大增加了光路调节的难度。如何实现泵浦光均匀泵浦增益区域，同时满足种子和泵浦光中心重合，对激光放大系统效率和性能甚至安全性有着重要的影响。因此，当前迫切需要一种能够实现对种子光和泵浦光注入增益介质位置和强度分布的监测及精确调节，满足准三能级激光放大系统的光路调节需要的解决方案。
技术实现思路
本技术的目的，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种准三能级激光放大系统光路调节装置，该方案能够实现对种子光和泵浦光注入增益介质位置和强度分布的监测及精确调节，满足准三能级激光放大系统的光路调节需要。本方案是通过如下技术措施来实现的：一种准三能级激光放大系统光路调节装置，包括有种子光光束耦合系统、泵浦光束耦合系统、准三能级激光增益介质、成像透镜、CCD相机和显示终端；所述种子光光束耦合系统发出的种子光和泵浦光光束耦合系统发出的泵浦光都注入准三能级激光增益介质，产生的荧光经过成像透镜成像在CDD相机上；所述CDD相机采集的荧光光强分布数据经过显示终端采集处理后，显示终端控制种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统对种子光和泵浦光进行调节。作为本方案的优选：种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统能够调节种子光和泵浦光的光强分布、光斑大小以及注入位置。作为本方案的优选：准三能级激光增益介质为发射1030nm激光的Yb:YAG介质或发射946nm激光的Nd:YAG介质，其形状是圆棒或板条或薄片结构。作为本方案的优选：成像透镜为球透镜，能够对种子光和泵浦光注入下准三能级激光增益介质产生的荧光进行成像。作为本方案的优选：CCD相机探测面放在成像透镜焦面位置，用于测量荧光光强分布。本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中采用CDD相机采集准三能级激光增益介质的荧光，然后通过显示终端分析荧光的光斑，并且反馈控制种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统对种子光和泵浦光进行调节，实现对种子光和泵浦光注入增益介质位置和强度分布的间接监测及精确调节，满足准三能级激光放大系统的光路调节需要。由此可见，本技术与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。附图说明图1为本技术的结构示意图。图中，1为种子光光束耦合系统，2为泵浦光光束耦合系统，3为，4为准三能级激光增益介质，5为成像透镜，6为CDD相机，7为显示终端。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。如图所示，本方案的一种准三能级激光放大系统光路调节装置，包括有种子光光束耦合系统、泵浦光束耦合系统、准三能级激光增益介质、成像透镜、CCD相机和显示终端；所述种子光光束耦合系统发出的种子光和泵浦光光束耦合系统发出的泵浦光都注入准三能级激光增益介质，产生的荧光经过成像透镜成像在CDD相机上；所述CDD相机采集的荧光光强分布数据经过显示终端采集处理后，显示终端控制种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统对种子光和泵浦光进行调节。种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统能够调节种子光和泵浦光的光强分布、光斑大小以及注入位置。准三能级激光增益介质为发射1030nm激光的Yb:YAG介质或发射946nm激光的Nd:YAG介质，其形状是圆棒或板条或薄片结构。成像透镜为球透镜，能够对种子光和泵浦光注入下准三能级激光增益介质产生的荧光进行成像。CCD相机探测面放在成像透镜焦面位置，用于测量荧光光强分布。一种准三能级激光放大系统光路调节方法，包括有以下步骤：a、安装光路调节装置，然后开启种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统，使种子光和泵浦光注入准三能级激光增益介质；b、采用成像透镜对准三能级激光增益介质发出的荧光进行成像，然后采用CDD相机对成像的光斑进行采集；c、采用显示终端对CDD相机收集的成像信息分析后，控制种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统对种子光和泵浦光进行调节。步骤c中种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统调节种子光和泵浦光的光强、光斑大小以及注入位置。步骤c调节种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统调节种子光和泵浦光，直至在种子光和泵浦光注入准三能级激光增益介质产生的荧光分布中心重合。本方案的实施例：选用准三能级激光增益介质为Yb:YAG晶体板条，板条长82mm（z），宽10mm（y），厚1.8mm（x）。1030nm光纤种子光经光束耦合系统注入板条，光斑宽度约6mm；940nm或970nm二极管阵列双端泵浦板条，泵浦光在板条入口处宽度约5mm。采用上述装置和方法，在泵浦光和种子光注入下测量得到的荧光强度分布。可以看出泵浦光和种子光注入下的荧光分布中心很好的重合，边界清晰，实现了对种子光和泵浦光注入增益介质位置和强度分布的间接监测及精确调节。本技术并不局限于前述的具体实施方式。本技术扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种准三能级激光放大系统光路调节装置，其特征是：包括有种子光光束耦合系统、泵浦光束耦合系统、准三能级激光增益介质、成像透镜、CCD相机和显示终端；所述种子光光束耦合系统发出的种子光和泵浦光光束耦合系统发出的泵浦光都注入准三能级激光增益介质，产生的荧光经过成像透镜成像在CDD相机上；所述CDD相机采集的荧光光强分布数据经过显示终端采集处理后，显示终端控制种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统对种子光和泵浦光进行调节。

【技术特征摘要】
1.一种准三能级激光放大系统光路调节装置，其特征是：包括有种子光光束耦合系统、泵浦光束耦合系统、准三能级激光增益介质、成像透镜、CCD相机和显示终端；所述种子光光束耦合系统发出的种子光和泵浦光光束耦合系统发出的泵浦光都注入准三能级激光增益介质，产生的荧光经过成像透镜成像在CDD相机上；所述CDD相机采集的荧光光强分布数据经过显示终端采集处理后，显示终端控制种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统对种子光和泵浦光进行调节。2.根据权利要求1所述的一种准三能级激光放大系统光路调节装置，其特征是：所述种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统能够调节种...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小明，胡浩，姜豪，徐浏，周唐建，李密，邬映臣，赵娜，许晓小，葛成良，高清松，唐淳，张凯，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院应用电子学研究所，
类型：新型
国别省市：四川,51