System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于薄片增益介质的超快薄片激光再生放大器制造技术_技高网

一种基于薄片增益介质的超快薄片激光再生放大器制造技术

技术编号:40301785 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-07 20:48
本发明专利技术公开了一种基于薄片增益介质的超快薄片激光再生放大器,包括飞秒激光种子源、准直器、光隔离器、第一薄膜偏振片、法拉第选择器、半波片以及再生放大激光腔,飞秒激光种子源发射飞秒种子光,并依次经过准直器、光隔离器、第一薄膜偏振片、法拉第选择器和半波片后,飞秒种子光呈水平偏振并进入再生放大激光腔;再生放大激光腔包括第二薄膜偏振片、四分之一λ波片、普克尔盒、第一平面反射镜、长焦透镜、第二平面反射镜和薄片晶体。本发明专利技术飞秒种子光在再生放大激光腔中重复来回振荡,并对储存在薄片晶体增益介质能量的进行多次重复提取,以此实现了激光脉冲能量的有效率放大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光,具体涉及一种基于薄片增益介质的超快薄片激光再生放大器


技术介绍

1、目前主流超快固体激光放大器按增益介质结构可以划分为光纤激光器、板条激光器和碟片激光器,这三种技术都是在传统的固体增益介质基础上采用了更先进的热管理形式,有效减少热效应对放大效率及光束质量产生的不良影响,受限于模场面积,光纤无法同时实现高峰值功率、高平均功率的超短脉冲激光输出,而碟片激光器则在实现高峰值功率、高平均功率、好的光束质量等方面具备光纤不可比拟的优势,碟片激光器的核心思想是将激光增益介质打磨至很薄的厚度(通常在100-300微米),将其连接(紫外固化、焊接、粘接等方式)至热沉直接进行冷却,泵浦时产生的热量可以被迅速传导,有效减少热在增益介质上的积累导致的热效应,但是如此薄的增益介质对泵浦光的单程吸收非常低,需要泵浦的多通结构,增加系统复杂性及降低了系统的稳定性。


技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的上述问题,本专利技术提供一种基于薄片增益介质的超快薄片激光再生放大器。

2、本专利技术公开了一种基于薄片增益介质的超快薄片激光再生放大器,包括飞秒激光种子源、准直器、光隔离器、第一薄膜偏振片、法拉第选择器、半波片以及再生放大激光腔,所述飞秒激光种子源发射飞秒种子光,并依次经过所述准直器、光隔离器、第一薄膜偏振片、法拉第选择器和半波片后,所述飞秒种子光呈水平偏振并进入所述再生放大激光腔;

3、其中,所述再生放大激光腔包括第二薄膜偏振片、四分之一λ波片、普克尔盒、第一平面反射镜、长焦透镜、第二平面反射镜和薄片晶体,所述水平偏振光通过所述第二薄膜偏振片、所述四分之一λ波片和未加压的所述普克尔盒后,经过所述第一平面反射镜反射依次通过所述普克尔盒和所述四分之一λ波片后成为垂直偏振光,所述垂直偏振光经过所述第二薄膜偏振片,所述第二薄膜偏振片将所述垂直偏振光反射并依次通过所述长焦透镜和所述第二平面反射镜反射至所述薄片晶体,所述薄片晶体将所述垂直偏振光原路返回,并对所述普克尔盒加压,使得所述垂直偏振光在所述再生放大激光腔内往返震荡提取能量,直至所述垂直偏振光的脉冲能量增益值饱和,饱和后所述普克尔盒断压,所述第一反射镜发射经过未加压的所述普克尔盒和所述四分之一λ波片后恢复为水平偏振光,所述水平偏振光依次通过所述第二薄膜偏振片、所述半波片和所述法拉第旋转器后,从所述第一薄膜偏振片反射输出。

4、优选的是,饱和后,当所述垂直偏振光被所述第一反射镜反射回所述普克尔盒时,所述普克尔盒断压。

5、优选的是,所述薄片晶体为圆片状结构,厚度为1-3毫米,直径为10-15毫米,掺杂浓度10%。

6、优选的是,所述薄片晶体前表面镀940-976nm及1030nm的增透膜,后表面镀940-976nm及1030nm的高反膜。

7、优选的是,所述薄片晶体后表面金属化处理后铟焊在金刚石热沉上。

8、优选的是,所述薄片晶体后表面金属化处理包括钛、铂、金中一种或组合。

9、优选的是,所述普克尔盒中的电光晶体为具有高消光比的偏硼酸钡晶体。

10、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

11、本专利技术结构简单,薄片晶体焊接难度低;飞秒种子光在再生放大激光腔中重复来回振荡,并对储存在薄片晶体增益介质能量的进行多次重复提取,以此实现了激光脉冲能量的有效率放大;同时,在激光放大的过程来回经过普克尔斯盒中的电光晶体所产生的非线性效应自相位调制能够使得光谱宽带得到一定程度的展宽。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于薄片增益介质的超快薄片激光再生放大器,其特征在于,包括飞秒激光种子源、准直器、光隔离器、第一薄膜偏振片、法拉第选择器、半波片以及再生放大激光腔,所述飞秒激光种子源发射飞秒种子光,并依次经过所述准直器、光隔离器、第一薄膜偏振片、法拉第选择器和半波片后,成为水平偏振光并进入所述再生放大激光腔;

2.根据权利要求1所述的基于薄片增益介质的超快薄片激光再生放大器,其特征在于,饱和后,当所述垂直偏振光被所述第一反射镜反射回所述普克尔盒时,所述普克尔盒断压。

3.根据权利要求1所述的基于薄片增益介质的超快薄片激光再生放大器,其特征在于,所述薄片晶体为圆片状结构,厚度为1-3毫米,直径为10-15毫米,掺杂浓度10%。

4.根据权利要求3所述的基于薄片增益介质的超快薄片激光再生放大器,其特征在于,所述薄片晶体前表面镀940-976nm及1030nm的增透膜,后表面镀940-976nm及1030nm的高反膜。

5.根据权利要求4所述的基于薄片增益介质的超快薄片激光再生放大器,其特征在于,所述薄片晶体后表面金属化处理后铟焊在金刚石热沉上。

6.根据权利要求5所述的基于薄片增益介质的超快薄片激光再生放大器,其特征在于,所述薄片晶体后表面金属化处理包括钛、铂、金中一种或组合。

7.根据权利要求1所述的基于薄片增益介质的超快薄片激光再生放大器,其特征在于,所述普克尔盒中的电光晶体为具有高消光比的偏硼酸钡晶体。

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【技术特征摘要】

1.一种基于薄片增益介质的超快薄片激光再生放大器,其特征在于,包括飞秒激光种子源、准直器、光隔离器、第一薄膜偏振片、法拉第选择器、半波片以及再生放大激光腔,所述飞秒激光种子源发射飞秒种子光,并依次经过所述准直器、光隔离器、第一薄膜偏振片、法拉第选择器和半波片后,成为水平偏振光并进入所述再生放大激光腔;

2.根据权利要求1所述的基于薄片增益介质的超快薄片激光再生放大器,其特征在于,饱和后,当所述垂直偏振光被所述第一反射镜反射回所述普克尔盒时,所述普克尔盒断压。

3.根据权利要求1所述的基于薄片增益介质的超快薄片激光再生放大器,其特征在于,所述薄片晶体为圆片状结构,厚度为1-3毫米,直径为10-15毫米,掺杂浓度10...

【专利技术属性】
技术研发人员:王璞王旭侯玉斌王茜邓奇超赵帅
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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