一種雙路共用多程主放大系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及高功率激光系統(tǒng)放大領(lǐng)域，尤其涉及一種雙路共用多程主放大系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高功率激光驅(qū)動器能夠提供不同特性的高能量激光，目前獲得了廣泛的應(yīng)用，特別是用于慣性約束聚變(Inertial Confinement Fus1n, ICF)的研宄。為了實現(xiàn)聚變點火，世界各大國紛紛投入巨資建造了多臺大型的高功率激光裝置，例如美國NIF裝置，法國LMJ裝置，中國神光系列裝置等。它們都具有共同的特點，以釹玻璃作為增益介質(zhì)，采用多程放大構(gòu)型，由多路相同激光組成等。主放大系統(tǒng)是ICF激光驅(qū)動器主要的部分，體積最大，建造經(jīng)費最多；它提供主要的能量放大，分為腔內(nèi)放大和助推放大兩段，腔內(nèi)放大將前級輸入激光放大較高的倍數(shù)，助推放大提取大部分能量實現(xiàn)高能量輸出。ICF激光驅(qū)動器規(guī)模巨大，耗資驚人，所以降低成本，提高性價比一直是設(shè)計的重點，主放大系統(tǒng)的設(shè)計更是重中之重，本實用新型的提出正是為了解決這個問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述技術(shù)問題，本實用新型設(shè)計開發(fā)了一種雙路共用多程主放大系統(tǒng)，目的在于能夠同時實現(xiàn)兩束激光等效多程放大，在保證高能量和高質(zhì)量輸出的同時，顯著降低主放大系統(tǒng)的建造成本，從而大大提高ICF激光驅(qū)動器的性價比。
[0004]本實用新型提供的技術(shù)方案為:
[0005]一種雙路共用多程主放大系統(tǒng)，包括:
[0006]一組腔內(nèi)放大器，其中心設(shè)置有第一空間濾波器；
[0007]第一組助推放大器和第二組助推放大器，其設(shè)置在所述腔內(nèi)放大器的同側(cè)，且以所述第一空間濾波器為對稱中心設(shè)置在所述第一空間濾波器的兩側(cè)；
[0008]其中，兩束入射激光同時分別通過第一組助推放大器和第二組助推放大器的入口進入多程主放大系統(tǒng)，并經(jīng)所述腔內(nèi)放大器多級放大后分別通過第二組助推放大器和第一組助推放大器的出口輸出。
[0009]優(yōu)選的是，所述的雙路共用多程主放大系統(tǒng)中，
[0010]所述腔內(nèi)放大器包括兩組以第一空間濾波器為對稱中心的依次排列的第一反射鏡、第一片狀放大器和第一偏振組件；
[0011]第一組助推放大器和第二組助推放大器均設(shè)置在所述腔內(nèi)放大器的上方，所述第一組助推放大器和第二組助推放大器均包括依次排列的第二空間濾波器、第二片狀放大器和第二反射鏡；
[0012]其中，一束入射激光通過第一組助推放大器的第二空間濾波器進入多程主放大系統(tǒng)，并穿過第一組助推放大器的第二片狀放大器，經(jīng)第一組助推放大器的第二反射鏡反射至所述腔內(nèi)放大器的一個第一偏振組件，然后經(jīng)所述腔內(nèi)放大器的一個第一偏振組件反射穿過第一空間濾波器，然后穿過所述腔內(nèi)放大器的另一個第一偏振組件傳輸至一個第一片狀放大器，再經(jīng)一個第一反射鏡反射回該第一片狀放大器，經(jīng)另一個第一偏振組件穿過所述第一空間濾波器后，再經(jīng)一個第一偏振組件傳輸至另一個第一片狀放大器后，再經(jīng)另一個第一反射鏡反射回該第一片狀放大器，經(jīng)一個第一偏振組件和所述第一空間濾波器后，然后經(jīng)另一個第一偏振組件反射至第二組助推放大器的第二反射鏡，最終經(jīng)第二組助推放大器的第二片狀放大器和第二空間濾波器輸出多級放大后的高能量激光；
[0013]另一束入射激光同時通過第二組助推放大器的第二空間濾波器進入多程主放大系統(tǒng)，并穿過第二組助推放大器的第二片狀放大器，經(jīng)第二組助推放大器的第二反射鏡反射至所述腔內(nèi)放大器的另一個第一偏振組件，然后經(jīng)所述腔內(nèi)放大器的另一個第一偏振組件反射穿過第一空間濾波器，然后穿過所述腔內(nèi)放大器的一個第一偏振組件傳輸至另一個第一片狀放大器，再經(jīng)另一個第一反射鏡反射回該第一片狀放大器，經(jīng)一個第一偏振組件穿過所述第一空間濾波器后，再經(jīng)另一個第一偏振組件傳輸至一個第一片狀放大器后，再經(jīng)一個第一反射鏡反射回該第一片狀放大器，經(jīng)另一個第一偏振組件和所述第一空間濾波器后，然后經(jīng)一個第一偏振組件反射至第一組助推放大器的第二反射鏡，最終經(jīng)第一組助推放大器的第二片狀放大器和第二空間濾波器同時輸出多級放大后的高能量激光。
[0014]優(yōu)選的是，所述的雙路共用多程主放大系統(tǒng)中，所述第一偏振組件包括偏振旋轉(zhuǎn)器和大口徑偏振片，所述大口徑偏振片設(shè)置在距離所述第一空間濾波器較近的一端。
[0015]優(yōu)選的是，所述的雙路共用多程主放大系統(tǒng)中，所述第一偏振組件與所述第一空間濾波器之間還設(shè)置有第二偏振組件，所述第二偏振組件設(shè)置為至少一個。
[0016]優(yōu)選的是，所述的雙路共用多程主放大系統(tǒng)中，所述第二偏振組件為電光開關(guān)。
[0017]一種雙路共用多程主放大系統(tǒng)，包括:
[0018]一組腔內(nèi)放大器，其中心設(shè)置有第一空間濾波器；
[0019]第一組助推放大器和第二組助推放大器，其設(shè)置在所述腔內(nèi)放大器的同側(cè)，且以所述第一空間濾波器為對稱中心設(shè)置在所述第一空間濾波器的兩側(cè)；
[0020]其中，兩束入射激光同時分別通過第一組助推放大器和第二組助推放大器的入口進入多程主放大系統(tǒng)，并經(jīng)所述腔內(nèi)放大器和第二組助推放大器或第一組助推放大器多級放大后分別通過第一組助推放大器和第二組助推放大器的出口輸出。
[0021]優(yōu)選的是，所述的雙路共用多程主放大系統(tǒng)中，
[0022]所述腔內(nèi)放大器包括兩組以第一空間濾波器為對稱中心的依次排列的第一反射鏡、第一片狀放大器和第一偏振組件；
[0023]第一組助推放大器和第二組助推放大器均設(shè)置在所述腔內(nèi)放大器的上方，所述第一組助推放大器和第二組助推放大器均包括依次排列的第二空間濾波器、第二片狀放大器和第二反射鏡，所述第二空間濾波器內(nèi)設(shè)置有光束反轉(zhuǎn)器；
[0024]其中，一束入射激光通過第一組助推放大器的第二空間濾波器進入多程主放大系統(tǒng)，并穿過第一組助推放大器的第二片狀放大器，經(jīng)第一組助推放大器的第二反射鏡反射至所述腔內(nèi)放大器的一個第一偏振組件，然后經(jīng)所述腔內(nèi)放大器的一個第一偏振組件反射穿過第一空間濾波器，然后依次經(jīng)所述腔內(nèi)放大器的另一個第一偏振組件和第二組助推放大器的第二反射鏡的反射，再穿過所述第二組助推放大器的第二片狀放大器，經(jīng)所述第二組助推放大器的第二空間濾波器中光束反轉(zhuǎn)器反射出所述第二組助推放大器的第二空間濾波器，然后再次穿過所述第二組助推放大器的第二片狀放大器，依次經(jīng)過所述第二組助推放大器的第二反射鏡和所述腔內(nèi)放大器的另一個第一偏振組件的反射穿過第一空間濾波器，然后依次穿過所述腔內(nèi)放大器的一個第一偏振組件傳輸至所述腔內(nèi)放大器的另一個第一片狀放大器，再經(jīng)所述腔內(nèi)放大器的另一個第一反射鏡反射回該第一片狀放大器，經(jīng)所述腔內(nèi)放大器的一個第一偏振組件和第一空間濾波器后，然后穿過所述腔內(nèi)放大器的另一個第一偏振組件傳輸至所述腔內(nèi)放大器的一個第一片狀放大器，再經(jīng)所述腔內(nèi)放大器的一個第一反射鏡反射回該第一片狀放大器，然后依次穿過所述腔內(nèi)放大器的另一個第一偏振組件和第一空間濾波器傳輸至所述腔內(nèi)放大器的一個第一偏振組件，再依次經(jīng)所述腔內(nèi)放大器的一個第一偏振組件和所述第一組助推放大器的第二反射鏡的反射穿過所述第一組助推放大器的第二片狀放大器，最終經(jīng)所述第一組助推放大器的第二空間濾波器輸出多級放大后的高能量激光；
[0025]另一束入射激光同時通過第二組助推放大器的第二空間濾波器進入多程主放大系統(tǒng)，并穿過第二組助推放大器的第二片狀放大器，經(jīng)第二組助推放大器的第二反射鏡反射至所述腔內(nèi)放大器的另一個第一偏振組件，然后經(jīng)所述腔內(nèi)放大器的另一個第一偏振組件反射穿過第一空間濾波器，然后依次經(jīng)所述腔內(nèi)放大器的一個第一偏振組件和第一組助推放大器的第二反射鏡的反射，再穿過所述第一組助推放大器的第二片狀放大器，經(jīng)所述第一組助推放大器的第二空間濾波器中光束反轉(zhuǎn)器反射出所述第一組助推放大器的第二空間濾波器，然后再次穿過所述第一組助推放大器的第二片狀放大器，依次經(jīng)過所述第一組助推放大器的第二反射鏡和所述腔內(nèi)放大器的一個第一偏振組件的反射穿過第一空間濾波器，然后依次穿過所述腔內(nèi)放大器的另一個第一偏振組件傳輸至所述腔內(nèi)放大器的一個第一片狀放大器，再經(jīng)所述腔內(nèi)放大器的一個第一反射鏡反射回該第一片狀放大器，經(jīng)所述腔內(nèi)放大器的另一個第一偏振組件和第一空間濾波器后，然后穿過所述腔內(nèi)放大器的一