全固态四通结构涡旋光束功率放大器制造技术

本发明专利技术公开了一种全固态四通结构涡旋光束放大器。本发明专利技术通过泵浦整形和四通结构主振荡功率放大光路的设计，使种子涡旋光束四次通过增益晶体，并与整形后的环形泵浦光束模式匹配，实现了不同阶次涡旋光束的功率放大。本发明专利技术系统结构简单，稳定性强，功率放大倍率相比于直通结构涡旋光束主振荡功率放大系统显著提升，为远程激光雷达、激光加工等对涡旋光束功率有较高要求的技术领域提供了新的光源方案。案。案。

【技术实现步骤摘要】
全固态四通结构涡旋光束功率放大器


[0001]本专利技术属于激光
，涉及一种全固态四通结构涡旋光束功率放大器。

技术介绍

[0002]涡旋光束(vortex beam)是一种携带有轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)的新型结构光场，其复振幅包含有螺旋相位项(l为拓扑荷值，为角向坐标)，每个光子携带的OAM大小为(为约化普朗克常量)，l也被称为涡旋光束的阶次。涡旋光束这种独特的特性使其在超大容量光通信、激光雷达、光学微操纵、高维信息存储、量子技术等前沿
有着广泛的应用背景。当前国内外学者针对涡旋光束的生成技术开展了大量的研究工作，主要根据其产生方式可以分为腔外模式转换和腔内直接生成两种。然而受限于所用调制器件的低抗损伤阈值，当前生成的涡旋光束功率较小，且阶次越高时输出功率越低，在一定程度上限制了涡旋光束在远程激光雷达、激光加工等需要较高激光功率的场景中的实际应用，因此，如何实现涡旋光束的功率放大是当前亟待突破的技术瓶颈之一。主振荡功率放大(Master Oscillator Power Amplifi本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全固态四通结构涡旋光束功率放大器，具备泵浦源、准直扩束透镜组、锥透镜、种子涡旋光源、两片45
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双色镜、增益介质、两个偏振分光棱镜、四分之一波片、二分之一波片、法拉第旋光器和两片反射镜，其中：所述泵浦源，用于产生泵浦光，为增益介质提供能量注入；所述准直扩束透镜组，由两个透镜构成，置于泵浦源后方的激光光路中，用于将泵浦光束准直后聚焦于增益介质中；所述锥透镜，置于准直透镜组两透镜间的激光光路中，用于将泵浦光束整形为环形光束，调节锥透镜前后位置，改变环形光束光斑大小，保证环形泵浦光束与种子涡旋光束在增益介质中四通下的最佳模式匹配；所述种子涡旋光源，用于产生不同阶次的待放大涡旋光束；所述两片45
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双色镜45
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放置，均对入射泵浦光高透，对种子涡旋光束和放大的光束高反，其中第一45
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双色镜置于准直扩束透镜组后方的激光光路中，使泵浦光耦合进增益介质，第二45
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双色镜置于增益介质后方的激光光路中，用于将经过增益介质吸收后的残余泵浦光耦合出放大器；所述增益介质置于第一45
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双色镜后方的激光光路中，用于吸收泵浦光能量并对种子涡旋光束进行功率放大；所述两个偏振分光...

【专利技术属性】
技术研发人员：付时尧，海澜，张智超，高春清，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：