一种固体激光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种固体激光装置，包括激光生成装置、透镜、偏振光分束器、旋光片、法拉第旋光器、扩束镜、激光放大装置，其中，激光束从所述激光生成装置输出后依次经所述透镜、偏振光分束器、旋光片、法拉第旋光器、扩束镜、激光放大装置后，在所述激光放大装置内完成多程功率放大后，再依次经所述扩束镜、法拉第旋光器、旋光片、偏振光分束器，最后由所述偏振光分束器折射输出。本实用新型专利技术可实现激光束的多程放大，可使小信号激光充分提取晶体内部的能量。

A solid laser device

【技术实现步骤摘要】
一种固体激光装置
本技术属于激光
，特别涉及一种固体激光装置。
技术介绍
因激光技术的兴起，工业加工方式也因此发生改变，从早期的激光打标，到成熟的红外热加工，再至频率转换的冷加工，激光应用方式不断改变，但对激光高峰值、高功率的需求却始终未变。纳秒激光与皮秒激光是一种调制后产生的高峰值激光，但因器件性能限制，需要使用激光放大技术，才能适应加工需求。多年来，激光放大技术一直在不断创新，从初始的单程放大技术，到后续的多程放大技术，再至bounce放大技术以及innoslab放大技术等等。在激光放大技术中，为使小信号激光得到更大增益，通常使用小光斑耦合方式达到高增益的效果，但此方式对光束空间耦合效率较高，此外，过大的泵浦功率密度也导致了较为明显的热透镜及可能的光束畸变状态。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种固体激光多程放大装置。为了解决上述问题，本技术提供了一种固体激光装置，包括激光生成装置、透镜、偏振光分束器、旋光片、法拉第旋光器、扩束镜、激光放大装置，其中，激光束从所述激光生成装置输出后依次经所述透镜、偏振光分束器、旋光片、法拉第旋光器、扩束镜、激光放大装置后，在所述激光放大装置内完成多程功率放大后，再依次经所述扩束镜、法拉第旋光器、旋光片、偏振光分束器，最后由所述偏振光分束器折射输出。较佳地，所述激光放大装置包括偏振分光镜、二向色镜、激光晶体、第一全反镜、第二全反镜、偏振旋转器件、泵浦源，其中，激光束从所述扩束镜输出后，依次经所述偏振分光镜和二向色镜后进入所述激光晶体，在激光晶体中完成第一程功率放大；第一程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，依次经第一全反镜、偏振旋转器件、第二全反镜后，由所述第二全反镜反射，依次经所述偏振旋转器件、第一全反镜，由所述第一全反镜反射至所述激光晶体，在激光晶体中完成第二程功率放大；第二程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，依次经所述二向色镜、偏振分光镜后，由所述偏振分光镜反射经二向色镜入射至所述激光晶体，在激光晶体中完成第三程功率放大；第三程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，依次经所述第一全反镜、偏振旋转器件、第二全反镜后，由所述第二全反镜反射，依次经所述偏振旋转器件、第一全反镜，由所述第一全反镜反射至所述激光晶体，在激光晶体中完成第四程功率放大；第四程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，依次经所述二向色镜、偏振分光镜、扩束镜、法拉第旋光器、旋光片、偏振光分束器，由所述偏振光分束器折射输出；所述泵浦源用于为所述激光晶体提供泵浦能量，所述泵浦源出射泵浦光束，经所述二向色镜折射至所述激光晶体。较佳地，所述激光放大装置包括偏振分光镜、第一全反镜、激光晶体、二向色镜、偏振旋转器件、第二全反镜和泵浦源，其中，激光束从所述扩束镜输出后，经所述偏振分光镜后进入所述激光晶体，在激光晶体中完成第一程功率放大；第一程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，依次经二向色镜、偏振旋转器件、第二全反镜后，由所述第二全反镜反射，依次经所述偏振旋转器件、二向色镜，由所述二向色镜反射至所述激光晶体，在激光晶体中完成第二程功率放大；第二程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，依次经所述偏振分光镜、第一全反镜后，由所述第一全反镜反射，经所述偏振分光镜入射至所述激光晶体，在激光晶体中完成第三程功率放大；第三程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，依次经二向色镜、偏振旋转器件、第二全反镜后，由所述第二全反镜反射，依次经所述偏振旋转器件、二向色镜，由所述二向色镜反射至所述激光晶体，在激光晶体中完成第四程功率放大；第四程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，依次经所述偏振分光镜、扩束镜、法拉第旋光器、旋光片、偏振光分束器，由所述偏振光分束器折射输出；所述泵浦源用于为所述激光晶体提供泵浦能量，所述泵浦源出射泵浦光束，经所述二向色镜折射至所述激光晶体。较佳地，所述激光放大装置包括偏振分光镜、第一全反镜、偏振旋转器件、激光晶体、二向色镜和泵浦源，其中，激光束从所述扩束镜输出后，依次经所述偏振分光镜和偏振旋转器件后进入所述激光晶体，在激光晶体中完成第一程功率放大；第一程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，经所述二向色镜反射至所述激光晶体，在激光晶体中完成第二程功率放大；第二程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，依次经所述偏振旋转器件、偏振分光镜、第一全反镜后，由所述第一全反镜反射，经所述偏振分光镜、偏振旋转器件入射至所述激光晶体，在激光晶体中完成第三程功率放大；第三程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，经所述二向色镜反射至所述激光晶体，在激光晶体中完成第四程功率放大；第四程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，依次经所述偏振旋转器件、偏振分光镜、扩束镜、法拉第旋光器、旋光片、偏振光分束器，由所述偏振光分束器折射输出；所述泵浦源用于为所述激光晶体提供泵浦能量，所述泵浦源出射泵浦光束，经所述二向色镜折射至所述激光晶体。较佳地，还包括1/2波片，若所述激光束偏振方向不能通过所述偏振光分束器，所述1/2波片(5)对所述激光束的偏振方向进行调整。较佳地，所述激光生成装置包括光纤激光器、第三全反镜、第四全反镜，所述光纤激光器输出激光束，并经所述第三全反镜和第四全反镜进行空间位置校正。较佳地，所述激光生成装置为固体激光器。较佳地，所述偏振旋转器件为1/2波长的电光器件。较佳地，所述偏振光分束器为偏振分光棱镜。较佳地，所述旋光片为左旋45度旋光片，所述法拉第旋光器为右旋45度法拉第旋光器。与现有技术相比，本技术存在以下技术效果：1、本技术实施例固体激光装置可实现激光束的多程放大，可使小信号激光充分提取晶体内部的能量。2、本技术实施例固体激光装置可以增加泵浦光斑面积，降低晶体的热透镜效应，同时也可以降低光路中的ASE。3、本技术实施例固体激光装置采用1/2波长的电光器件时，可实现激光束的多程放大，增加了其使用的广泛性和实用性。当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：图1为本技术实施例采用光纤激光器和激光放大装置结构一的固体激光装置的结构示意图；图2为本技术实施例采用固体激光器和激光放大装置结构一的固体激光装置的结构示意图；图3为本技术实施例四程激光放大部分的偏振态变化示意图；图4为本技术实施例多程激光放大部分的偏振态变化示意图；图5为本技术实施例激光放大装置结构二的结构示意图；图6为本技术实施例激光放大装置结构三的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图对本技术提供的一种固体激光装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体激光装置，其特征在于，包括激光生成装置、透镜、偏振光分束器、旋光片、法拉第旋光器、扩束镜、激光放大装置，其中，/n激光束从所述激光生成装置输出后依次经所述透镜、偏振光分束器、旋光片、法拉第旋光器、扩束镜、激光放大装置后，在所述激光放大装置内完成多程功率放大后，再依次经所述扩束镜、法拉第旋光器、旋光片、偏振光分束器，最后由所述偏振光分束器折射输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种固体激光装置，其特征在于，包括激光生成装置、透镜、偏振光分束器、旋光片、法拉第旋光器、扩束镜、激光放大装置，其中，
激光束从所述激光生成装置输出后依次经所述透镜、偏振光分束器、旋光片、法拉第旋光器、扩束镜、激光放大装置后，在所述激光放大装置内完成多程功率放大后，再依次经所述扩束镜、法拉第旋光器、旋光片、偏振光分束器，最后由所述偏振光分束器折射输出。


2.根据权利要求1所述的固体激光装置，其特征在于，所述激光放大装置包括偏振分光镜、二向色镜、激光晶体、第一全反镜、第二全反镜、偏振旋转器件、泵浦源，其中，
激光束从所述扩束镜输出后，依次经所述偏振分光镜和二向色镜后进入所述激光晶体，在激光晶体中完成第一程功率放大；
第一程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，依次经第一全反镜、偏振旋转器件、第二全反镜后，由所述第二全反镜反射，依次经所述偏振旋转器件、第一全反镜，由所述第一全反镜反射至所述激光晶体，在激光晶体中完成第二程功率放大；
第二程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，依次经所述二向色镜、偏振分光镜后，由所述偏振分光镜反射经二向色镜入射至所述激光晶体，在激光晶体中完成第三程功率放大；
第三程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，依次经所述第一全反镜、偏振旋转器件、第二全反镜后，由所述第二全反镜反射，依次经所述偏振旋转器件、第一全反镜，由所述第一全反镜反射至所述激光晶体，在激光晶体中完成第四程功率放大；
第四程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，依次经所述二向色镜、偏振分光镜、扩束镜、法拉第旋光器、旋光片、偏振光分束器，由所述偏振光分束器折射输出；
所述泵浦源用于为所述激光晶体提供泵浦能量，所述泵浦源出射泵浦光束，经所述二向色镜折射至所述激光晶体。


3.根据权利要求1所述的固体激光装置，其特征在于，所述激光放大装置包括偏振分光镜、第一全反镜、激光晶体、二向色镜、偏振旋转器件、第二全反镜和泵浦源，其中，
激光束从所述扩束镜输出后，经所述偏振分光镜后进入所述激光晶体，在激光晶体中完成第一程功率放大；
第一程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，依次经二向色镜、偏振旋转器件、第二全反镜后，由所述第二全反镜反射，依次经所述偏振旋转器件、二向色镜，由所述二向色镜反射至所述激光晶体，在激光晶体中完成第二程功率放大；
第二程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，依次经所述偏振分光镜、第一全反镜后，由所述第一全反镜反射，经所述偏振分光镜入射至所述激光晶体，在激光晶体中完成第三程功率放大；
第三程功率放大后的激光束从所述激光晶体输出，依次经二向色镜、偏振旋转器件、...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙笠馨，傅立斌，
申请(专利权)人：精快激光科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32