一种分布式脉宽可调高重频大能量固体激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种分布式脉宽可调高重频大能量固体激光器，通过种子源模块为预放大模块提供种子激光；预放大模块对种子激光进行预放大后得到目标预放大光束，第一法拉第旋光器对目标预放大光束的偏振方向旋转45°后输入输出模块，输出模块用于接收方向偏振后的目标预放大光束并对目标预放大光束处理，以向分支放大模块输出相同强度且相互垂直偏振角度的光束，分支放大模块对光束进行处理后在回输给输出模块中进行非相干组合后输出，调节模块对第一目标光束与第二目标光束之间的目标光程差调节。本申请可以有效分散热量，降低热效应，提高固体激光器的脉冲重复频率，实现对激光脉宽的大范围和精确可控的调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属激光器，具体涉及一种分布式脉宽可调高重频大能量固体激光器。

技术介绍

1、激光技术的快速发展与广泛应用推动着现代工业和高端装备产业的不断进步。其中，高重频大能量激光技术作为先进的激光技术，在多个领域具有重要的应用价值，包括但不限于光伏电池提效、激光3d锻造和激光冲击强化。

2、然而，高重频大能量激光器的发展和安全运行面临一个关键挑战，即热效应。在脉冲激光放大器中，高功率泵浦光作用下，增益介质内部会积聚能量。提取放大后剩余的储能形成内部热源，导致增益介质内部温度梯度升高，进而引发热形变、热应力等有害热效应。这些效应不仅降低了激光输出功率和光束质量，甚至可能导致增益介质破裂。

3、为确保高重频大能量激光器能够长时间保持高性能激光输出，必须通过有效的热管理手段，使激光器工作在最佳工作温度条件下。传统的热管理方法主要包括高效冷却装置设计、增益介质几何构型选取和光学元件抗损伤能力等三个方面。在2022年发表的“沈昌林.激光冲击强化用光源的设计及实验研究[d].南京邮电大学,2022.doi:10.27251/d.cnki.gnjd本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分布式脉宽可调高重频大能量固体激光器，其特征在于，包括种子源模块(1)、预放大模块(20)、第一法拉第旋光器(50)，第一分支放大模块(30)、第二分支放大模块(40)、输出模块(60)以及调节模块(70)，所述种子源模块(1)用于为所述预放大模块(20)提供种子激光；

2.根据权利要求1所述的分布式脉宽可调高重频大能量固体激光器，其特征在于，所述种子源模块(1)包括依次设置的种子激光输出单元(101)、种子法拉第旋光器(102)以及种子反射镜(103)，所述种子激光输出单元(101)用于输出种子激光，所述种子法拉第旋光器(102)用于将所述种子激光的偏振方向调整为垂...

【技术特征摘要】

1.一种分布式脉宽可调高重频大能量固体激光器，其特征在于，包括种子源模块(1)、预放大模块(20)、第一法拉第旋光器(50)，第一分支放大模块(30)、第二分支放大模块(40)、输出模块(60)以及调节模块(70)，所述种子源模块(1)用于为所述预放大模块(20)提供种子激光；

2.根据权利要求1所述的分布式脉宽可调高重频大能量固体激光器，其特征在于，所述种子源模块(1)包括依次设置的种子激光输出单元(101)、种子法拉第旋光器(102)以及种子反射镜(103)，所述种子激光输出单元(101)用于输出种子激光，所述种子法拉第旋光器(102)用于将所述种子激光的偏振方向调整为垂直偏振方向，种子反射镜(103)用于将垂直偏振方向的种子激光反射至预放大模块(20)。

3.根据权利要求1所述的分布式脉宽可调高重频大能量固体激光器，其特征在于，所述预放大模块(20)包括第一偏振分光棱镜(201)以及向远离所述第一偏振分光棱镜(201)的方向依次设置的第一波片(202)、第一扩束器(203)、第一放大器(204)以及预第一反射镜(205)，所述目标种子激光在所述预放大模块(20)沿第一路径方向依次实现所述第一偏振分光棱镜(201)的垂直反射，所述第一波片(202)的45°方向偏振，所述第一扩束器(203)的扩束以及所述第一放大器(204)的放大，得到初始预放大光束，所述初始预放大光束在所述预放大模块(20)沿第二路径方向依次实现所述第一放大器(204)的放大、所述第一波片(202)的45°方向偏振以及所述第一偏振分光棱镜(201)的平行透射，得到目标预放大光束，其中，所述第一路径方向与所述第二路径方向相反。

4.根据权利要求1所述的分布式脉宽可调高重频大能量固体激光器，其特征在于，所述第一分支放大模块(30)包括一组第一分支放大组件(301)，所述第一分支放大组件(301)包括第二波片(3011)以及向远离所述第二波片(3011)的方向依次设置的第二扩束器(3012)、第二放大器(3013)以及第二反射镜(3014)，所述第一分支放大组件(301)用于对所述第一光束进行放大处理；所述第二分支放大模块(40)包括一组第二分支放大组件(401)，所述第二分支放大组件(401)包括第三波片(4011)以及向远离所述第三波片(4011)的方向依次设置的第三扩束器(4012)、第三放大器(4013)以及第三反射镜(4014)，所述第二分支放大组件(401)用于对所述第二光束进行放大处理。

5.根据权利要求4所述的分布式脉宽可调高重频大能量固体激光器，其特征在于，所述第一分支放大模块(30)包括至少两组所述第一分支放大组件(301)，至少两组所述第一分支放大组件(301)中至少有一组所述第一分支放大组件(301)中设置有所述调节模块(70)；所述第二分支放大模块(40)包括至少两组所述第二分支放大组件(401)，至少两组所述第二分支放大组件(401)中至少有一组所述第二分支放大组件(401)中设置有所述调节模块(70)。

6.跟据权利要求5所述的分布式脉宽可调高重频大能量固体激光器，其特征在于，当所述第一分支放大模块(30)包括至少两组所述第一分支放大组件(301)时，所述第一分支放大模块(30)还包括第二偏振分光棱镜(302)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜龙，徐洁，蔡恩林，程明静，尹冬琳，
申请(专利权)人：江苏星链激光科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：