[发明专利]一种多程激光放大方法及其增益模块

权利要求书

1.一种多程激光放大方法，适用于采用固体材料作为增益介质的固体激光器，其特征在于：采用长方体形的板条增益介质(1)，该长方体为两个大面，四个侧面，其长、宽、厚的尺寸可实现如下功能：将位于一个大面上的四个顶角倒角成四个等边三角形面(5、6、7、8)，且四个三角形面(5、6、7、8)镀种子光波长的增透膜，板条增益介质(1)的两个大面镀种子光波长的45°全反膜，板条增益介质(1)的四个侧面镀种子光波长的全反膜与泵浦光波长增透膜；在其中三个等边三角形面(5、6、7)外设置全反镜(2、3、4)；将侧面用作泵浦面，激光器中的振荡器发出的种子光13垂直于三角面8入射，在上下两个大面之间以之字形传播，种子光依次到达侧面10，侧面11，侧面12，侧面9，侧面10，之后从三角面7射出，这是种子光在板条中的第一次放大，经全反镜4反射到达全反镜3，垂直于三角面6入射板条，同样在上下两个大面之间以之字形传播，种子光依次先到达侧面12，侧面9，侧面10，侧面11，侧面12，之后从三角面5射出，这是种子光在板条内的第二次放大，之后被全反镜2原路返回，这样沿着上述两次放大的光路逆行，最后被放大的光沿着最初的入射光光路从三角面8出射，经四次放大离开板条。

2.如权利要求1所述的一种多程激光放大方法，其特征在于：侧面(10、12)作为泵浦面。

3.一种多程激光放大方法，适用于采用固体材料作为增益介质的固体激光器，其特征在于：采用近正方体形的板条增益介质(22)，该近正方体为两个大面，四个侧面，其长、宽值接近，长、宽、厚的尺寸可实现如下功能：将正方体侧面的四条棱切去成四个矩形面(23、24、25、26)，其中一个为矩形面(25)，且四个矩形面镀种子光波长的增透膜，板条增益介质(22)的四个侧面镀种子光波长的全反膜与泵浦光波长增透膜；在其中三个矩形面(24、25、26)外设置全反镜(27、28、29)，其中全反镜(27、29)为直角三棱镜，且两个直角三棱镜的斜面平行于两个相对的矩形面设置，全反镜(28)为平面镜，且平行于矩形面(25)设置；将侧面用作泵浦面，激光器中的振荡器发出的种子光(13)垂直于未设全反镜的矩形面入射板条增益介质(22)，在板条增益介质(22)的四个侧面及两个直角三棱镜间多次反射，从矩形面(25)出射，再经全反镜(28)反射，原路返回，最终从未设全反镜的矩形面出射(23)。

4.按如权利要求1所述的一种多程激光放大方法设置的多程激光放大增益模块，其特征在于：将板条增益介质(1)制成长方体形，即包括两个大面，四个侧面(9、10、11、12)，其长、宽、厚的尺寸按权利要求1的要求设置；将位于一个大面上的四个顶角倒角成四个等边三角形面(5、6、7、8)，且四个三角形面(5、6、7、8)镀种子光波长的增透膜，板条增益介质(1)的两个大面镀种子光波长的45°全反膜，板条增益介质(1)的四个侧面镀种子光波长的全反膜与泵浦光波长增透膜；在其中三个等边三角形面(5、6、7)外对应设置全反镜(2、3、4)，其中，全反镜(2)平行于等边三角形面(5)设置，全反镜(3、4)设置成能使垂直于三个等边三角形面(6或7)出射的光线反射至全反镜(4或3)再垂直入射于三个等边三角形面(7或6)。

5.按如权利要求3所述的一种多程激光放大方法设置的多程激光放大增益模块，其特征在于：将板条增益介质(22)制成近正方体形，即包括两个大面，四个侧面，其长、宽、厚的尺寸按权利要求3的要求设置；将正方体侧面的四条棱切去成四个矩形面(23、24、25、26)，且四个矩形面镀种子光波长的增透膜，板条增益介质(22)的四个侧面镀种子光波长的全反膜与泵浦光波长增透膜；在其中三个矩形面(24、25、26)外设置全反镜(27、28、29)，其中全反镜(27、29)为直角三棱镜，两个直角三棱镜分别位于两个相对的矩形面外、其斜面平行于矩形面设置，全反镜(28)为平面镜，位于另外两个矩形面中的一个矩形面外，且平行于该矩形面设置。