統(tǒng)包括主振蕩腔MO、功率放大腔PA、線性壓窄模塊LNM、線寬分析模塊LAM、主振蕩腔波前工程箱MO WEB、光脈沖展寬器OPS和自動(dòng)快門(mén)AutoShutter、分束系統(tǒng) Splitter。
[0024]主振蕩腔MO借助線寬壓窄模塊LNM產(chǎn)生小能量窄線寬激光光脈沖作為種子光，該種子光經(jīng)過(guò)主振蕩腔波前工程箱MO WEB折射后，通過(guò)一個(gè)分束系統(tǒng)Splitter進(jìn)入功率放大腔PA，三個(gè)45°入射高反射率鏡HR1、HR2、HR3與分束系統(tǒng)Splitter作為功率放大腔功率放大腔PA的環(huán)形放大腔腔鏡，形成對(duì)種子光的環(huán)形多通放大系統(tǒng)。所述分束系統(tǒng)(Splitter)、第一高反鏡(HRl)、第二高反鏡(HR2)和第三高反鏡(HR3)組成四邊形的環(huán)形光路，即該系統(tǒng)的環(huán)形放大光路結(jié)構(gòu)可視為一個(gè)四邊形，其中通過(guò)放電腔放電電極間的光路具有對(duì)種子光功率放大的作用。
[0025]與圖1顯示的結(jié)構(gòu)不同的是，該實(shí)施例的功率放大腔PA具有上下兩對(duì)布儒斯特窗口，在此將與放電電極處于同一放大光路的兩個(gè)布儒斯特窗口稱(chēng)為第一布儒斯特窗口對(duì)(附圖中如標(biāo)記B1、BI’所示)，將平行于放大光路置于放電腔內(nèi)的另一光路上兩個(gè)布儒斯特窗口稱(chēng)為第二布儒斯特窗口對(duì)(附圖中如標(biāo)記B2、B2’所示)。
[0026]所述第一布儒斯特窗口對(duì)(B1、BI’ )與該功率放大腔(PA)的放電電極同處于所述環(huán)形光路的第一光路，所述第二布儒斯特窗口對(duì)(B2、B2’ )處于平行于所述第一放大光路的環(huán)形光路的第二光路。
[0027]如圖2所示，由第一布儒斯特窗口對(duì)中的其中一個(gè)布儒斯特窗口 BI’出射的激光經(jīng)45°入射高反射率鏡HR3、HR2重新入射到第二布儒斯特窗口對(duì)B2、B2’中的與布儒斯特窗口 BI’位于功率放大腔PA同側(cè)的布儒斯特窗口 B2’，以入射到功率放大腔PA內(nèi)，并從第二布儒斯特窗口對(duì)B2、B2’中的另一布儒斯特窗口 B2出射。此外，相比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，圖2所示的兩對(duì)布儒斯特窗口的功率放大腔PA可以提高通過(guò)激光的P光偏振度，得到更優(yōu)越的激光偏振特性。由于與放電光路平行的光路置于放電腔內(nèi)，其余垂直于放電光路的兩條光路不再受放電腔尺寸限制，有效縮短了環(huán)形放大腔腔長(zhǎng)。
[0028]該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，放大腔為單電極結(jié)構(gòu)，較傳統(tǒng)雙腔MORRA結(jié)構(gòu)，環(huán)形腔腔長(zhǎng)得到有效的縮短，有利于多程放大實(shí)現(xiàn)深度增益飽和放大，從而得到較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的指標(biāo)輸出。
[0029]圖3是本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例的具有雙電極雙腔MORRA結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)分子激光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖此結(jié)構(gòu)放大腔為雙電極結(jié)構(gòu)。
[0030]與圖2所示的實(shí)施例不同的是，該功率放大腔PA具有兩個(gè)平行的放電電極，環(huán)形光路中的第一光路和第二光路分別通過(guò)所述兩個(gè)放電電極，均具有對(duì)種子光的放大作用，可見(jiàn)，該實(shí)施例中，不僅環(huán)形腔腔長(zhǎng)得到有效的縮短，而且放大倍數(shù)較單電極結(jié)構(gòu)又增加一倍，也就是說(shuō)，相同的種子光注入到放大腔，此結(jié)構(gòu)可以得到更高的輸出能量；并且放大倍數(shù)的增加使得放大發(fā)生在更深的增益飽和狀態(tài)，因而，此結(jié)構(gòu)得到的輸出光束穩(wěn)定性更佳。
[0031]綜上所述，本實(shí)用新型針對(duì)準(zhǔn)分子激光系統(tǒng)中環(huán)形腔能量放大結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn)和性能提升。通過(guò)單(雙)電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，改善由于腔長(zhǎng)原因所導(dǎo)致的放大次數(shù)低的不足，有效提升腔體內(nèi)增益利用效率，為系統(tǒng)能量的有效輸出提供了保障。借助于多程腔體渡越實(shí)現(xiàn)能量放大特性的提升是本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)所在。同時(shí)，腔內(nèi)環(huán)形腔結(jié)構(gòu)還可以減少光路通過(guò)大氣等所帶來(lái)的外界不利因素的影響。
[0032]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種準(zhǔn)分子激光器，包括主振蕩腔(MO)、功率放大腔(PA)、分束系統(tǒng)(Splitter)、第一高反鏡(HRl)、第二高反鏡(HR2)和第三高反鏡(HR3)， 所述主振蕩腔(MO)用于產(chǎn)生種子光，該種子光通過(guò)所述分束系統(tǒng)(Splitter)進(jìn)入所述功率放大腔(PA)， 所述分束系統(tǒng)(Splitter)、第一高反鏡(HRl)、第二高反鏡(HR2)和第三高反鏡(HR3)組成四邊形的環(huán)形光路， 其特征在于: 所述功率放大腔(PA)具有第一布儒斯特窗口對(duì)(Β1、ΒΓ)和第二布儒斯特窗口對(duì)(Β2、Β2’)，所述第一布儒斯特窗口對(duì)(Β1、ΒΓ)與該功率放大腔(PA)的放電電極同處于所述環(huán)形光路的第一光路，所述第二布儒斯特窗口對(duì)(Β2、Β2’ )處于平行于所述第一放大光路的所述環(huán)形光路的第二光路。2.如權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)分子激光器，其特征在于，所述功率放大腔(PA)具有兩個(gè)平行的放電電極，環(huán)形光路中的第一光路和第二光路分別通過(guò)所述兩個(gè)放電電極。3.如權(quán)利要求1或2所述的準(zhǔn)分子激光器，其特征在于，所述第一高反鏡(HRl)、第二高反鏡(HR2)和第三高反鏡(HR3)為45°角反射鏡。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種腔長(zhǎng)縮小的環(huán)形腔準(zhǔn)分子激光器，主振蕩腔借助線寬壓窄模塊產(chǎn)生小能量窄線寬激光光脈沖作為種子光，該種子光經(jīng)過(guò)主振蕩腔波前工程箱折射后，通過(guò)所述分束系統(tǒng)進(jìn)入所述功率放大腔，分束系統(tǒng)、第一高反鏡、第二高反鏡和第三高反鏡組成四邊形的環(huán)形光路，功率放大腔具有第一布儒斯特窗口對(duì)和第二布儒斯特窗口對(duì)，第一布儒斯特窗口對(duì)與該功率放大腔的放電電極同處于所述環(huán)形光路的第一光路，第二布儒斯特窗口對(duì)處于平行于所述第一放大光路的所述環(huán)形光路的第二光路。本實(shí)用新型縮短了環(huán)形腔結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)分子激光系統(tǒng)的環(huán)形腔腔長(zhǎng)，增加了放大次數(shù)，實(shí)現(xiàn)了較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)更深的增益飽和放大，改善了準(zhǔn)分子激光系統(tǒng)輸出特性。
【IPC分類(lèi)】H01S3/083
【公開(kāi)號(hào)】CN204947314
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520535492
【發(fā)明人】王宇, 周翊, 宋興亮, 沙鵬飛, 范元媛, 趙江山, 石海燕, 李慧, 丁金濱, 單耀瑩, 王倩, 蔡茜瑋, 彭卓君
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院光電研究院
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年7月22日...