一種液晶空間調制再生放大器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及激光技術領域，具體而言，涉及一種液晶空間調制再生放大器。
【背景技術】
[0002]超短超強脈沖激光器在激光測距、雷達、生物學、激光光譜學、光電取樣技術、通信技術、光全息存儲技術、激光核聚變、超精細加工和致盲武器等領域已有廣泛的應用。
[0003]通常情況下由種子光振蕩級直接產生的激光脈沖的重復頻率為百兆赫茲，單脈沖能量低，為納焦量級，從而限制了它在某些領域的應用。為獲得超短超強激光脈沖輸出，就要對振蕩級種子光脈沖進行放大。對振蕩級種子光脈沖進行放大的方法一般有行波放大和再生放大兩種。由于振蕩級的單脈沖能量通常在納焦量級，第一級放大通常利用再生放大器作為增益放大級。再生放大器可以從鎖模脈沖序列中選出激光脈沖，使其在增益介質中往返若干次。經過多次的增益放大，放大器輸出的激光脈沖的能量可以增大16?10 7倍，從而可將納焦量級脈沖放大到毫焦量級。并且再生放大器具有諧振腔結構，放大后的脈沖具有好的空間光束質量。再生放大器輸出的激光再經過后級放大器繼續(xù)放大，使能量進一步的放大。
[0004]—般的再生放大器輸出的光斑為高斯光束，在種子光放大過程中，隨著能量的放大，單脈沖能量越來越高，高斯光束的自聚焦現象越來越明顯，光斑中心的功率密度越來越強，出現很強的強點。這種因高斯光束自聚焦產生的強點極容易超過器件的損傷閾值，導致器件的損壞，加大了激光進一步放大的難度，限制了激光功率能量的提高。

【發(fā)明內容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種液晶空間調制再生放大器，使入射種子光脈沖在再生放大器中進行再生放大，并通過液晶空間調制器調制控制放大過程中的種子光脈沖，有效的避免了放大過程中的自聚焦，光斑中的強點現象，減少了器件的損壞，進一步提高了激光輸出功率。
[0006]本發(fā)明提供了一種液晶空間調制再生放大器，包括:
[0007]箱體，其左側板上設有入射種子光進口，所述箱體右側板上設有出射放大光出P ；
[0008]光學組件，其設置在所述箱體內，包括光隔離器、再生諧振放大腔和45°全反鏡；
[0009]其中，所述光隔離器包括在光路上依次設置的第一偏振片、法拉第旋轉器及二分之一波片；
[0010]所述再生諧振放大腔包括第二偏振片、脈沖選擇開關、0°全放鏡、第三偏振片、LD泵浦激光晶體模塊、第一四分之一波片、凹透鏡、擴束器、液晶空間調制器及其驅動；
[0011]入射種子光經過所述入射種子光進口依次經過所述光隔離器導入所述再生諧振放大腔中，導入所述再生諧振放大腔中的入射種子光在所述再生諧振放大腔中進行諧振放大，經所述第一四分之一波片補償其退偏，所述凹透鏡補償熱透鏡效應，并由所述液晶控制調制器及液晶控制調制器驅動調控其諧振過程中光斑形狀，經所述脈沖選擇開關控制，將放大的種子光導出所述再生諧振放大腔，經所述45°全反鏡全反射后由所述的出射放大光出口輸出。
[0012]作為本發(fā)明進一步的改進，所述脈沖選擇開關由第二四分之一波片、普克盒及普克盒高壓驅動組成，所述入射種子光在所述的再生諧振放大腔中放大時，通過調節(jié)所述第二四分之一波片及普克盒所加高壓的時刻及高壓寬度，控制入射種子光的諧振放大次數及到出射所述再生諧振放大腔的時刻。
[0013]作為本發(fā)明進一步的改進，所述擴束器由凹透鏡及凸透鏡組成，擴束倍數為所述凸透鏡的曲率除以所述凹透鏡的曲率所得到的商，所述入射種子光在所述的再生諧振放大腔放大時，通過所述擴束器使得振蕩光斑擴大，便于所述液晶控制調制器對光斑的調節(jié)。
[0014]作為本發(fā)明進一步的改進，所述入射種子光與經過所述再生諧振放大腔的再生放大光形成180°角。
[0015]作為本發(fā)明進一步的改進，所述再生諧振放大腔的腔長是相鄰鎖模種子光脈沖間距對應腔長的整數倍，其中，倍數為選擇所述鎖模種子光脈沖通過所述再生諧振放大腔后再生放大輸出的個數。
[0016]作為本發(fā)明進一步的改進，所述液晶空間調制器改變再生放大的入射種子光斑中不同位置的反射率，實現對光斑的調節(jié)，獲得便于放大的平頂光斑或U形光斑。
[0017]作為本發(fā)明進一步的改進，經過所述第二偏振片和所述第三偏振片反射后的入射種子光的偏振態(tài)與所述液晶空間調制器的偏振態(tài)一致。
[0018]作為本發(fā)明進一步的改進，所述第一偏振片、所述第二偏振片、所述第三偏振片、二分之一波片、所述第一四分之一波片、所述第二四分之一波片、所述45°全反鏡、所述凹透鏡、所述凸透鏡、所述LD泵浦激光晶體模塊和所述液晶空間調制器都鍍有與所述入射種子光的波段一致的增透膜或高反射膜。
[0019]本發(fā)明的有益效果為:提供了一種將弱的種子光脈沖實現再生放大，具有很高的放大倍數，并對光脈沖在空間上進行整形，有效的抑制由光強過強引起的自聚焦現象，避免了元器件的損壞，能夠實現更高功率的激光輸出，為后續(xù)的激光功率放大做了很好的預處理。具體的:
[0020]1、使用光隔離器，實現了入射種子光與再生放大光的隔離輸出。入射種子光脈沖透過光隔離器導入再生諧振放大腔內實現再生放大，能量急劇放大，輸出的放大光脈沖經光隔離器與入射光脈沖光路隔離分開，經45°全反鏡反射從出射放大光出口輸出。
[0021]2、采用再生諧振放大腔，能夠將微弱的種子光脈沖急劇的進行放大。
[0022]3、保證了諧振腔的穩(wěn)定性以及液晶空間調制器處的光斑足夠大，各元器件的光斑適中。
[0023]4、采用擴束器，實現了腔內振蕩光斑的擴大，提高了后續(xù)液晶空間調制器的調制能力。
[0024]5、采用液晶空間調制器，實現了對腔內振蕩光斑調制整形，有效的抑制了高斯光束的自聚焦效率，避免了元器件的損壞。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實施例所述的一種液晶空間調制再生放大器的箱體左側板示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實施例所述的一種液晶空間調制再生放大器的箱體右側板示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明實施例所述的一種液晶空間調制再生放大器的箱體內部光路示意圖。
[0028]圖中，
[0029]1、光隔離器；2、再生諧振放大腔；3、45°全反鏡；4、入射種子光進口 ；5、出射放大光出口 ；11、第一偏振片；12、法拉第旋轉器；13、二分之一波片；21、第二偏振片；22、脈沖選擇開關；23、0°全放鏡；24、第三偏振片；25、LD泵浦激光晶體模塊；26、第一四分之一波片；27、凹透鏡；28、擴束器；29、液晶空間調制器及其驅動；221、第二四分之一波片；222、普克盒高壓驅動；223、普克盒；281、凹透鏡；282、凸透鏡；291、液晶空間調制器；292、液晶空間調制器驅動。
【具體實施方式】
[0030]下面通過具體的實施例并結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
[0031]實施例1，如圖1-3所示，本發(fā)明實施例所述的一種液晶空間調制再生放大器，包括:
[0032]箱體，其左側板上設有入射種子光進口 4，箱體右側板上設有出射放大光出口 5 ；
[0033]光學組件，其設置在箱體內，包括光隔離器1、再生諧振放大腔2和45°全反鏡3 ;
[0034]其中，光隔離器I包括在光路上依次設置的第一偏振片11、法拉第旋轉器12及二分之一波片13 ；
[0035]再生諧振放大腔2包括第二偏振片21、脈沖選擇開關22、0°全放鏡23、第三偏振片24、LD泵