[发明专利]提高超快激光放大器脉冲能量稳定性的装置及其控制方法

权利要求书

1.一种提高超快激光放大器脉冲能量稳定性的装置，该装置包括激光振荡器、信号发生器、选单控制器、泵浦激光器和激光放大器，其特征在于，该装置还包括与信号发生器、泵浦激光器和激光放大器连接的反馈控制器，用于实时监测激光放大器的脉冲能量，输出反馈信号来调节激光放大器激光腔的起振时刻相对于泵浦激光脉冲的延时。

2.根据权利要求1所述的一种提高超快激光放大器脉冲能量稳定性的装置，其特征在于，所述反馈控制器包括光学反射镜、光学透镜和互相连接的第二光电探测器、A/D转换电路、控制器和可编程延时器，所述可编程延时器分别与所述信号发生器和泵浦激光器连接，所述光学反射镜接收来自激光放大器输出的激光，该激光经过光学透镜后注入所述第二光电探测器。

3.根据权利要求2所述的一种提高超快激光放大器脉冲能量稳定性的装置，其特征在于，所述信号发生器包括相互连接的第一光电探测器和分频器。

4.根据权利要求3所述的一种提高超快激光放大器脉冲能量稳定性的装置，其特征在于，所述选单控制器包括相互连接的可调延时器和高压模块。

5.一种提高超快激光放大器脉冲能量稳定性的方法，其特征在于，该方法包括：

第一步，激光振荡器产生的飞秒激光由展宽器展宽成啁啾脉冲后注入激光放大器腔内，从振荡器腔中漏出的一部分激光由第一光电探测器接收并转化为电脉冲序列，形成一个稳定的时钟频率信号源；

第二步，分频器将第一光电探测器的输出信号进行分频，输出适用于泵浦激光器运转重复频率的触发信号，将该信号分为两路，一路输入反馈控制器中的可编程延时器，作为其工作触发信号；一路输入选单控制器中的可调延时器，作为其工作触发信号；

第三步，泵浦激光器工作在外触发模式下，触发信号由反馈控制器中的可编程延时器产生，放大激光的选单和倒空由选单控制器控制激光放大器腔内的选单器完成，将可编程延时器的延时调到最小，调节选单控制器中的可调延时器，寻找最佳延时，使激光放大器输出脉冲能量达到最高值；

第四步，增大可编程延时器的延时，使得激光放大器的输出能量较最高值降低5%～10%，此刻的能量值作为预设值；

第五步，光学反射镜收集到激光放大器的输出激光经反射镜漏出的非常微弱的一部分激光，通过光学透镜后注入第二光电探测器，第二光电探测器即可输出放大激光脉冲的能量信号，A/D转换电路采集第二光电探测器的输出信号，控制器处理A/D转化后的脉冲能量信息后发出指令控制可编程延时器的延时量，控制器中计算比较由A/D转换电路获得的脉冲能量信息，对可编程延时器进行伺服控制，将激光放大器的输出能量恒定在预设值。