单晶光纤超短脉冲放大系统共轴调节方法技术方案

本发明专利技术公开了单晶光纤超短脉冲放大系统共轴调节方法，属于大能量超短脉冲激光放大系统领域，可以实现单晶光纤，信号激光，泵浦激光三者的严格共轴，以此来保证放大增益和放大输出的光束质量，并降低高峰值功率密度的信号激光造成的单晶光纤的损伤问题；将单晶光纤放置于水冷睡式C型放置槽中，水冷睡式C型放置槽中放置的冷却水可辅助单晶光纤更好的散热，降低单晶光纤纤芯的温度，提高信号激光输出功率，且在单晶光纤表面包裹采用改性导热硅胶材料制作而成的疏水浮层，一方面可使得单晶光纤稳定散热，另一方面，利用疏水浮层的浮力可使得单晶光纤在冷却水中始终保持水平状态，无需人工干预调节。

Coaxial adjustment method of single crystal fiber ultrashort pulse amplification system

The invention discloses a coaxial adjustment method for a single crystal fiber ultrashort pulse amplification system, belonging to the field of large energy ultrashort pulse laser amplification system, which can realize strict coaxial of single crystal fiber, signal laser and pump laser, so as to ensure the amplification gain and beam quality of the amplified output, and reduce the damage of single crystal fiber caused by the signal laser with peak power density The single crystal optical fiber is placed in a water-cooled sleeping C-type placement groove, and the cooling water placed in the water-cooled sleeping C-type placement groove can assist the single crystal optical fiber in better heat dissipation, reduce the temperature of the single crystal optical fiber core, improve the signal laser output power, and wrap the surface of the single crystal optical fiber with a hydrophobic floating layer made of modified heat-conducting silica gel material, on the one hand, it can make the single crystal optical fiber stable heat dissipation, On the other hand, using the buoyancy of hydrophobic floating layer can keep the single crystal fiber level in the cooling water all the time without any manual intervention.

【技术实现步骤摘要】
单晶光纤超短脉冲放大系统共轴调节方法
本专利技术涉及大能量超短脉冲激光放大系统领域，更具体地说，涉及单晶光纤超短脉冲放大系统共轴调节方法。
技术介绍
高能超短脉冲与物质相互作用过程中，由于其具有热效应小，加工材料孔径周围几乎没有熔融区，对加工材料无选择性等特点，使得高能超短脉冲激光目前已经用于超精细的刻蚀，微光子器件的制造，医学心脏支架的制造，高精度的微孔加工等，突破了加工领域能设计，不能加工的技术现状。目前的高能的超短脉冲放大系统，根据增益介质的不同，主要有板条放大器，碟片放大器，光纤放大器，单晶光纤放大器等。板条放大和碟片放大技术，由于增益介质模场面积大，系统非线性弱，有利于大能量超短脉冲放大，但是这两种放大方式系统复杂，板条放大一般需要借助于多通放大技术和光束整形，而碟片放大一般需要借助于再生放大结构，而且，增益介质散热封装要求高，光束质量难于控制，环境适应性较差。而光纤激光放大结构，信号可以单次串行放大，结构简单，光纤的表面体积比大，散热容易，而且光纤的波导结构，保证了光纤放大输出优异的光束质量，但是放大过程中的非线性强是光纤放大器的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.单晶光纤超短脉冲放大系统共轴调节方法，其特征在于：包括以下调节步骤：/nS1、从前至后依次放置好He-Ne激光器(1-1)、第一反射镜组、单晶光纤(1-4)和小孔光阑组，所述第一反射镜组包括第一反射镜(1-2)和第二反射镜(1-3)，且第一反射镜(1-2)和第二反射镜(1-3)上下对称设置，所述单晶光纤(1-4)放置于水冷睡式C型放置槽(4)中，所述小孔光阑组从前至后依次包括前置小孔光阑(1-5)和后置小孔光阑(1-6)；/nS2、对第一反射镜(1-2)和第二反射镜(1-3)进行高低俯仰调节，与单晶光纤(1-4)进行共轴调节，确定好前置小孔光阑(1-5)和后置小孔光阑(1-6)；/nS3、...

【技术特征摘要】
1.单晶光纤超短脉冲放大系统共轴调节方法，其特征在于：包括以下调节步骤：
S1、从前至后依次放置好He-Ne激光器(1-1)、第一反射镜组、单晶光纤(1-4)和小孔光阑组，所述第一反射镜组包括第一反射镜(1-2)和第二反射镜(1-3)，且第一反射镜(1-2)和第二反射镜(1-3)上下对称设置，所述单晶光纤(1-4)放置于水冷睡式C型放置槽(4)中，所述小孔光阑组从前至后依次包括前置小孔光阑(1-5)和后置小孔光阑(1-6)；
S2、对第一反射镜(1-2)和第二反射镜(1-3)进行高低俯仰调节，与单晶光纤(1-4)进行共轴调节，确定好前置小孔光阑(1-5)和后置小孔光阑(1-6)；
S3、撤掉He-Ne激光器(1-1)、第一反射镜(1-2)和第二反射镜(1-3)，在单晶光纤(1-4)远离小孔光阑组的一侧放置第一二维调整架组，所述第一二维调整架组包括二维调整架一(2-1)和二维调整架二(2-2)，且二维调整架二(2-2)和二维调整架一(2-1)上下平行设置，将准直好的信号激光在小信号条件下，通过装有信号激光高反镜的第一二维调整架组导入晶体，通过高低左右调节，使得信号激光通过晶体后依次通过前置小孔光阑(1-5)和后置小孔光阑(1-6)的正中心，完成信号和激光的准直注入；
S4、完成信号和晶体的共轴耦合，信号穿出晶体后，撤掉小孔光阑组并将第一二维调整架组替换为第二二维调整架组，所述第二二维调整架组包括二维调整架三(3-1)和二维调整架四(3-2)，且二维调整架四(3-2)和二维调整架三(3-1)同样上下平行设置，在单晶光纤(1-4)前侧放置泵浦LD(3-6)，在泵浦LD(3-6)与单晶光纤(1-4)之间插入45°双色镜(3-3)，将信号光反射出去，高低左右调节泵浦LD(3-6)确定出光方向，使得泵浦光和信号光在传播过程中都能共轴传播；插入准直透镜(3-5)，上下左右调整准直透镜(3-5)，使得泵浦激光通过准直透镜(3-5)中心，通过前后移动准直透镜(3-5)的位置，使得经过准直透镜(3-5)之后的泵浦激光近准直输出，并保持和信号光的共轴传播；然后加入聚焦透镜(3-4)，完成泵浦LD(3-6)的聚焦，聚焦之后注入到单晶光纤(1-4)内，完成信号激光、泵浦...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，杨直，魏玉凤，吕志国，杨洋，
申请(专利权)人：杭州奥创光子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33