基于受激布里淵散射的模塊化非共線串行組束激光器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基于受激布里淵散射的非共線串行組束技術(shù)，屬于激光領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，具有大能量、重復(fù)頻率、高光束質(zhì)量固體激光器在工業(yè)、科研等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前，通過將多束低功率、小能量激光進行合成的技術(shù)手段可以有效克服增益介質(zhì)的尺寸、熱影響和損傷閾值等技術(shù)難題，實現(xiàn)大能量、高功率激光輸出?；诜蔷€性光學(xué)相位共軛原理的受激布里淵散射(SBS)非共線串行組束具有結(jié)構(gòu)簡單、輸出光束質(zhì)量好、以及抽運光的光束質(zhì)量和穩(wěn)定性對輸出光影響小等優(yōu)點，受到科研人員的廣泛關(guān)注。
[0003]但是傳統(tǒng)平臺式的激光組束裝置占地面積大，種子光和抽運光模塊之間集成化程度低，并且隨著激光束數(shù)量增加，裝置的空間排布更為復(fù)雜、很難實現(xiàn)進一步有效疊加，穩(wěn)定性隨之變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決若干束激光進行串行組束時，傳統(tǒng)的平臺式結(jié)構(gòu)占地面積大、種子光和抽運光模塊之間集成化程度低，導(dǎo)致激光束數(shù)量無法實現(xiàn)進一步有效疊加的問題，提供一種基于受激布里淵散射的模塊化非共線串行組束激光器。
[0005]本發(fā)明所述的基于受激布里淵散射的模塊化非共線串行組束激光器，包括組束激光器主體、m層非共線布里淵放大單元一和η層非共線布里淵放大單元二，n = m或η =m-1，m為自然數(shù)，且m彡I ;
[0006]所述組束激光器主體包括單縱模激光器1、光隔離器一 3、1/2波片一 4、偏振片一5、光隔離器二 7、多個抽運光放大模塊一 8、種子光發(fā)生模塊9、介質(zhì)池一 11、光學(xué)陷講一 12、全反鏡一 13和偏振分光模塊一 14，單縱模激光器I出射的光束依次經(jīng)過光隔離器一 3、1/2波片一 4和偏振片一 5后分為兩束，一束經(jīng)偏振分光模塊一 14反射進入第一層非共線布里淵放大單元一，另一束經(jīng)過光隔離器二 7后，依次進入多個抽運光放大模塊一 8，經(jīng)每個抽運光放大模塊一 8放大后的抽運光進入介質(zhì)池一 11，從介質(zhì)池一 11出射的抽運光入射至光學(xué)陷阱一 12，種子光發(fā)生模塊9產(chǎn)生的種子光入射至介質(zhì)池一 11，從多個抽運光放大模塊一 8出射的抽運光均與種子光在介質(zhì)池一 11內(nèi)相交，從介質(zhì)池一 11出射的種子光被全反鏡一 13反射進入第一層非共線布里淵放大單元一；
[0007]非共線布里淵放大單元一包括全反鏡三15、介質(zhì)池二 16、光學(xué)陷阱二 17、全反鏡四18、多個抽運光放大模塊二 19、偏振分光模塊二 20和偏振片四21 ；
[0008]第一層非共線布里淵放大單元一中:進入的種子光經(jīng)全反鏡三15反射后入射至介質(zhì)池二 16，經(jīng)該介質(zhì)池二 16放大后的種子光入射至全反鏡四18并被該全反鏡四18反射進入第一層非共線布里淵放大單元二中，進入該層非共線布里淵放大單元一的抽運光入射至偏振分光模塊二 20，并被偏振分光模塊二 20分為反射光和透射光，所述透射光進入第一層非共線布里淵放大單元二中，所述反射光經(jīng)偏振片四21反射后依次進入多個抽運光放大模塊二 19，經(jīng)每個抽運光放大模塊二 19放大后的抽運光進入介質(zhì)池二 16，從多個抽運光放大模塊二 19出射的抽運光均與種子光在介質(zhì)池二 16內(nèi)相交，從介質(zhì)池二 16出射的抽運光入射至光學(xué)陷講二 17 ;
[0009]所述的非共線布里淵放大單元二包括全反鏡六22、介質(zhì)池三23、光學(xué)陷阱三24、全反鏡七25、多個抽運光放大模塊三26、偏振分光模塊三27和偏振片六28 ；
[0010]第一層非共線布里淵放大單元二中:進入的種子光經(jīng)全反鏡六22反射后進入介質(zhì)池三23，經(jīng)該介質(zhì)池三23放大后的種子光入射至全反鏡七25，并被該全反鏡七25反射后進入下一層非共線布里淵放大單元一中，進入該層非共線布里淵放大單元二的抽運光入射至偏振分光模塊三27，并被偏振分光模塊三27分為反射光和透射光，所述透射光進入下一層非共線布里淵放大單元一中，所述反射光經(jīng)偏振片六28反射后依次進入多個抽運光放大模塊三26，經(jīng)每個抽運光放大模塊三26放大后的抽運光進入介質(zhì)池三23，從多個抽運光放大模塊三26出射的抽運光均與種子光在介質(zhì)池三23內(nèi)相交，從介質(zhì)池三23出射的抽運光入射至光學(xué)陷阱三24 ；
[0011]m層非共線布里淵放大單元一和η層非共線布里淵放大單元二互相穿插設(shè)置，即:從每層非共線布里淵放大單元一出射的種子光入射至下一層非共線布里淵放大單元二的全反鏡六22，從該層非共線布里淵放大單元二出射的種子光入射至下一層非共線布里淵放大單元一的全反鏡三15 ;從每層非共線布里淵放大單元一的偏振分光模塊二 20透射出去的抽運光入射至下一層非共線布里淵放大單元二的偏振分光模塊三27，從該偏振分光模塊三27透射出去的抽運光入射至下一層非共線布里淵放大單元一的偏振分光模塊二 20。
[0012]從組束激光器主體出射的種子光依次穿插進入非共線布里淵放大單元一和非共線布里淵放大單元二，種子光的傳播方向為蛇形。
[0013]每層非共線布里淵放大單元一和非共線布里淵放大單元二中均包含一個偏振分光模塊，抽運光依次經(jīng)多個偏振分光模塊，每經(jīng)過一個偏振分光模塊后，反射的抽運光進入該偏振分光模塊所在的非共線布里淵放大單元一或非共線布里淵放大單元二，透射的抽運光進入下一個偏振分光模塊。
[0014]本發(fā)明將整個激光器分成多個模塊，即組束激光器主體和若干非共線布里淵放大單元一和非共線布里淵放大單元二，所述模塊的空間排布簡單，模塊間采用立體結(jié)構(gòu)疊放，系統(tǒng)布局緊湊、占地面積小?？梢愿鶕?jù)對輸出能量的需要增加或減少放大單元的數(shù)量，提高激光系統(tǒng)的裝配效率以及穩(wěn)定性，適用于大能量和高功率固體組束激光器。
【附圖說明】
[0015]圖1為實施方式一所述的基于受激布里淵散射的模塊化非共線串行組束激光器的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0016]圖2為實施方式一中的種子光的傳播方向不意圖；
[0017]圖3為實施方式一中的抽運光的傳播方向示意圖；
[0018]圖4為實施方式四中的組束激光器主體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為實施方式六中的非共線布里淵放大單元一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為實施方式八中的非共線布里淵放大單元二的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式所述的基于受激布里淵散射的模塊化非共線串行組束激光器，包括組束激光器主體、m層非共線布里淵放大單元一和η層非共線布里淵放大單元二，n = m或n = m-1, m為自然數(shù)，且m彡I ;
[0022]所述組束激光器主體包括單縱模激光器1、光隔離器一 3、1/2波片一 4、偏振片一5、光隔離器二 7、多個抽運光放大模塊一 8、種子光發(fā)生模塊9、介質(zhì)池一 11、光學(xué)陷講一 12、全反鏡一 13和偏振分光模塊一 14，單縱模激光器I出射的光束依次經(jīng)過光隔離器一 3、1/2波片一 4和偏振片一 5后分為兩束，一束經(jīng)偏振分光模塊一 14反射進入第一