【技术实现步骤摘要】
一种透镜补偿钛宝石热透镜效应的再生放大器
[0001]本专利技术属于激光器
,具体涉及一种透镜补偿钛宝石热透镜效应的再生放大器。
技术介绍
[0002]钛蓝宝石以其优异的导热性、较高的机械耐久性和较宽的放大带宽而被应用于啁啾脉冲放大(CPA)技术,因为其特性能够产生一种超高功率激光脉冲。比如有功率超过10PW的脉冲激光器在激光材料相互作用、粒子加速,以及极端的科学研究与医学应用等方面有着广泛的应用。然而,当钛宝石作为增益介质吸收泵浦光之后,部分能量会储存在增益介质内使其升温,在热平衡状态下增益介质内的温度梯度会使其变成一个类透镜介质,此即热透镜效应。热透镜效应不只会造成被放大的激光种子源光束波前的扭曲,同时也会使此光束聚焦,这将导致激光种子源与泵浦光空间模式不匹配,降低了输出能量效率,同时也会影响输出光斑的形状。
[0003]设计一种高平均功率钛蓝宝石放大器需要克服的主要困难是热透镜,实际上忽略应力和热膨胀效应,Ti:Sapphire(掺钛蓝宝石)晶体中诱导热透镜的焦距可以表示为:其中r是泵浦光半径,P >P
是泵浦本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种透镜补偿钛宝石热透镜效应的再生放大器,包括种子光源、增益介质、泵浦源以及若干个反射镜组成的种子光反射镜系统;所述泵浦源产生的泵浦光用于激励增益介质,以为种子光源产生的种子光的放大提供能量,所述种子光反射镜系统设置在种子光的光路上,以通过反射种子光使种子光多次穿过增益介质使种子光被多次放大,其特征在于,还包括补偿透镜,所述补偿透镜设置在种子光的光路上,以将经过增益介质放大的种子光穿过所述补偿透镜,实现减弱增益介质的热透镜效应对放大的种子光的影响。2.根据权利要求1所述的透镜补偿钛宝石热透镜效应的再生放大器,其特征在于,所述补偿透镜包括至少一个凹透镜。3.根据权利要求2所述的透镜补偿钛宝石热透镜效应的再生放大器,其特征在于,所述凹透镜的放置位置以及凹透镜的参数通过对再生放大器的放大腔进行软件模拟确定。4.根据权利要求3所述的透镜补偿钛宝石热透镜效应的再生放大器,其特征在于,还包括用于反射泵浦光的泵浦光反射镜系统,所述泵浦光反射镜系统包括两个分别设置在增益介质两侧的反射镜,以将泵浦光先通过其中一个反射镜反射后从增益介质的第一侧射入,使得泵浦光经增益介质后的剩余能量从增益介质的第二侧射出后至另一反射镜,通过另一反射镜的反射后从增益介质的第二侧射入。5.根据权利要求4所述的透镜补偿钛宝石热透镜效应的再...
【专利技术属性】
技术研发人员:张传标,陈静,陈培荣,田晓光,赵英俊,李函飞,郑琳,赵遵成,鲁巍,
申请(专利权)人:河南省启封新源光电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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