光放大装置和光放大方法制造方法及图纸

光放大装置(1A)包括：激光介质(2)，其将输入光(L1)放大并生成输出光(L2)；激发光源(3)，其对激光介质(2)供给在输入光(L1)的放大中使用的激发光(L3)；谐振器(4)，其包括配置成隔着激光介质(2)光学对置的一对第一光学元件(6A、6B)，使因激发光(L3)的供给而在激光介质(2)中产生的产生光(L4)发生谐振；和光开关(5)，其在谐振器(4)的光路上配置于一对第一光学元件(6A、6B)之间。6B)之间。6B)之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光放大装置和光放大方法


[0001]本公开涉及光放大装置和光放大方法。

技术介绍

[0002]在将脉冲激光器等的光放大输出的光放大装置中，高效率地将积累在激光介质等放大部内部的能量作为激光导出是非常重要的。然而，完全地导出激光放大时积累在放大部内部的能量很困难，激光放大后残留于放大部中的能量大多被转换成热能。该热能能够通过激光介质的冷却而除去，但在热能残留量较多的情况下，会产生冷却装置大型化、高功耗化的问题。
[0003]针对这样的问题，例如在专利文献1记载的光放大装置中，在出射光学系统的光路上的规定位置设置了由分束器等构成的光分支部，将放大光的一部分分支而生成分支光。并且，使该分支光在比输出光的返回光提前的时刻入射到放大部，通过分支光的放大来消耗在输入光放大后残留于放大部中的激发能量。现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1：日本特开2004
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221278号公报

技术实现思路

专利技术要解决的技术问题
[0005]在上述光放大装置中，要求能够高效地消耗在输入光放大后残留于放大部中的激发能量，抑制激发能量到热能的转换。并且，在消耗激发能量时，要求采取措施以不对输入到放大部的输入光和经放大部放大后的输出光的质量产生影响。
[0006]本公开是为了解决上述问题而作出的，其目的在于提供一种光放大装置和光放大方法，能够高效地抑制热能在放大部中的残留而会不对输入光和输出光的质量产生影响。解决问题的技术手段
[0007]本公开的一个方面的光放大装置包括：放大部，其将输入光放大并生成输出光；激发部，其对放大部供给在输入光的放大中使用的激发光；谐振部，其包括配置成隔着放大部光学对置的一对第一光学元件，使因激发光的供给而在放大部中产生的产生光发生谐振；和光开关部，其在谐振部的光路上配置于一对第一光学元件之间。
[0008]在该光放大装置中，通过使因激发光的供给而在放大部中产生的产生光发生谐振，来高效地消耗在输入光放大后残留于放大部中的激发能量。因为在产生光的谐振中使用了光开关部，所以能够容易地调整使产生光发生谐振的时刻。因此，能够在输入光放大后残留于放大部中的激发能量被转换成热能之前使产生光发生谐振。从而，该光放大装置能够抑制放大部内从激发能量到热能的转换，能够避免放大部附带的冷却装置的大型化和高功耗化。另外，该光放大装置利用因激发光的供给而在放大部中产生的产生光来发生谐振，能够降低该谐振对输入光和输出光的质量造成影响的可能性，不需要配置用于发生谐振的
追加的光源等。
[0009]可以是，一对第一光学元件由高反射率反射镜和低反射率反射镜构成。该情况下，能够将产生光作为激光从低反射率反射镜逐渐导出到外部。从而，能够抑制产生光在放大部被转换成热能。
[0010]可以是，谐振部的光路与输入光的光路不同。通过区分谐振部的光路和输入光的光路，能够更加可靠地防止由产生光的谐振对输入光和输出光的质量造成影响。
[0011]可以是，以隔着放大部光学对置的方式配置有至少一对激发部，在激发部与放大部之间的光路上，配置有使激发光和产生光中的一者透射而另一者反射的第二光学元件。通过采用这样的激发部的配置，能够得到具有对称性良好的光束轮廓的输出光。另一方面，在使激发部光学对置的情况下，由于放大部中产生的产生光在一对激发部之间反复反射，会产生意料之外的振荡(寄生振荡)。当产生了寄生振荡时，供给到放大部的激发能量可能在输入光放大前被消耗。对此，通过在激发部与放大部之间的光路上配置第二光学元件，能够抑制产生光在一对激发部之间反复反射，防止产生寄生振荡。
[0012]可以是，谐振部使在第二光学元件上反射或透射后的产生光发生谐振。该情况下，在放大部中能够使激发光的光路与谐振部的光路一致。由此，能够高效地消耗在放大部中残留于输入光的光路与激发光的光路不一致的部分中的激发能量。
[0013]可以是，在输入光的光路上，以隔着放大部的方式配置有使P偏振光和S偏振光中的一者透射且另一者反射的一对第三光学元件，谐振部的光路与输入光的光路的至少一部分相同。该情况下，输入光的光路与谐振部的光路的至少一部分被共用，能够实现装置结构的简化。
[0014]本公开的一个方面的光放大方法包括：激发步骤，其中对放大部供给激发光来激发放大部；放大步骤，其中对供给了激发光的放大部供给输入光，将输入光放大来生成输出光；和谐振步骤，其中利用配置在构成谐振部的一对第一光学元件之间的光开关部，使因激发光的供给而在放大部中产生的产生光在一对第一光学元件之间发生谐振。
[0015]在该光放大方法中，通过使因激发光的供给而在放大部中产生的产生光发生谐振，来高效地消耗在输入光放大后残留于放大部中的激发能量。因为在产生光的谐振中使用了光开关部，所以能够容易地调整使产生光发生谐振的时刻。因此，能够在输入光放大后残留于放大部中的激发能量被转换成热能之前使产生光发生谐振。从而，该光放大方法能够抑制放大部内从激发能量到热能的转换，能够避免放大部附带的冷却装置的大型化和高功耗化。另外，该光放大方法利用因激发光的供给而在放大部中产生的产生光来发生谐振，能够降低该谐振对输入光和输出光的质量造成影响的可能性，不需要配置用于发生谐振的追加的光源等。
[0016]可以是，在放大步骤之后包括谐振步骤。该情况下，能够利用产生光的谐振来有效地消耗在输入光放大后残留于放大部中的激发能量。从而，能够更加可靠地抑制放大部内从激发能量到热能的转换。
[0017]可以是，在激发步骤和放大步骤中利用光开关部限制产生光的谐振。该情况下，能够防止放大部的激发能量在激发步骤和放大步骤中因产生光的谐振而被消耗。从而，能够降低该谐振对输出光的质量造成影响的可能性。专利技术效果
[0018]根据本公开，能够高效地抑制热能在放大部中的残留而会不对输入光和输出光的质量产生影响。
附图说明
[0019]图1是表示第一实施方式的光放大装置的概略结构图。图2是表示使用了光放大装置的光放大方法之一例的流程图。图3是表示第二实施方式的光放大装置的概略结构图。图4是表示激发光的光路与谐振器的光路不一致的情况下，激发能量的积累区域与通过谐振来消耗激发能量的消耗区域之间的关系的图。图5是表示激发光的光路与谐振器的光路一致的情况下，激发能量的积累区域与通过谐振来消耗激发能量的消耗区域之间的关系的图。图6是表示本公开的光放大装置的效果的图。图7是表示第三实施方式的光放大装置的概略结构图。图8是表示图7的变形例的概略结构图。图9是表示图7的另一个变形例的概略结构图。
具体实施方式
[0020]下面参照附图对本公开的一个方面的光放大装置和光放大方法的优选实施方式详细进行说明。[第一实施方式][0021]图1是表示第一实施方式的光放大装置的概略结构图。该图所示的光放大装置1A是将输入光L1放大，并将得到的放大光作为输出光L2输出的装置。如图1所示，光放大装置1A构成为，包括激光介质(放大部)2、激发光源(激发部)3、谐振器(谐振部)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光放大装置，包括：放大部，其将输入光放大并生成输出光；激发部，其对所述放大部供给在所述输入光的放大中使用的激发光；谐振部，其包括配置成隔着所述放大部光学对置的一对第一光学元件，使因所述激发光的供给而在所述放大部中产生的产生光发生谐振；和光开关部，其在所述谐振部的光路上配置于所述一对第一光学元件之间。2.如权利要求1所述的光放大装置，其中，所述一对第一光学元件由高反射率反射镜和低反射率反射镜构成。3.如权利要求1或2所述的光放大装置，其中，所述谐振部的光路与所述输入光的光路不同。4.如权利要求1～3中任一项所述的光放大装置，其中，以隔着所述放大部光学对置的方式配置有至少一对所述激发部，在所述激发部与所述放大部之间的光路上，配置有使所述激发光和所述产生光中的一者透射且另一者反射的第二光学元件。5.如权利要求4所述的光放大装置，其中，所述谐振部使在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：关根尊史，幡野佑真，村松侑辉，竹内康树，玉置善纪，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：