[发明专利]基于共轴放置独立双池相位共轭镜的激光双程放大系统及方法

权利要求书

1.一种基于共轴放置独立双池相位共轭镜的激光双程放大系统，其特征在于包括顺次放置的激光器(1)、第一偏振片(2)、第一λ/2波片(3)、第一法拉第磁致旋光器(4)、第二偏振片(5)、激光放大器(6)、第三偏振片(7)、第一45°反射镜(8)、第二45°反射镜(9)、第二λ/2波片(10)、第三45°反射镜(11)、第四45°反射镜(12)、第四偏振片(13)、第三λ/2波片(14)、第二法拉第磁致旋光器(15)、第五偏振片(16)、90°旋光器(17)、第一λ/4波片(18)、受激布里渊散射放大池(19)、第二λ/4波片(20)、第六偏振片(21)、正透镜(22)、受激布里渊散射振荡池(23)，第二法拉第磁致旋光器(15)前设有延迟反射镜(24)，第四偏振片(13)的后设有第七偏振片(25)，第三偏振片(7)的后设有第八偏振片(26)。

2.根据权利要求1所述的一种基于共轴放置独立双池相位共轭镜的激光双程放大系统，其特征在于所述的第一偏振片(2)、第二偏振片(5)、第三偏振片(7)、第四偏振片(13)、第五偏振片(16)、第六偏振片(21)、第七偏振片(25)、第八偏振片(26)均为布儒斯特角放置。

3.根据权利要求1所述的一种基于共轴放置独立双池相位共轭镜的激光双程放大系统，其特征在于所述的受激布里渊散射振荡池(23)和受激布里渊散射放大池(19)的介质种类一致，且两者布里渊增益带宽重合；

受激布里渊散射振荡池(23)和受激布里渊散射放大池(19)为高压气体池、液体池或固体池，高压气体池采用的气体为SF₆、CH₄或C₂F₆，液体池采用的液体为CCl₄、H₂O、CS₂、FC-72或FC-75，固体池采用的材料为光纤或融石英棒。

4.根据权利要求1所述的一种基于共轴放置独立双池相位共轭镜的激光双程放大系统，其特征在于所述的第三偏振片(7)、第一45°反射镜(8)、第二45°反射镜(9)、第三45°反射镜(11)、第四45°反射镜(12)、第四偏振片(13)形成的入射光光线路径的长度与所述的第四偏振片(13)、第七偏振片(25)、第八偏振片(26)、第三偏振片(7)形成的受激布里渊散射返回光光线路径长度相等。

5.一种使用如权利要求1所述系统的基于独立双池结构相位共轭镜的激光双程放大方法，其特征在于：

从激光器(1)输出的初始偏振态为P的激光通过由第一偏振片(2)、第一λ/2波片(3)、第一法拉第磁致旋光器(4)和第二偏振片(5)组成的光学隔离系统后进入激光放大器(6)进行单程放大，放大后偏振态为P的激光透过第三偏振片(7)，被第一45°反射镜(8)、第二45°反射镜(9)反射，然后透过第二λ/2波片(10)，被第三45°反射镜(11)、第四45°反射镜(12)反射，再透过由第二λ/2波片(10)与第四偏振片(13)构成的光强调节系统，第二λ/2波片(10)和第四偏振片(13)用于调节进入受激布里渊散射振荡池(23)和受激布里渊散射放大池(19)的激光能量比例；

透过光强调节系统的偏振态为P的激光再依次通过第三λ/2波片(14)、第二法拉第磁致旋光器(15)、第五偏振片(16)、90°旋光器(17)、第一λ/4波片(18)、受激布里渊散射放大池(19)、第二λ/4波片(20)、第六偏振片(21)和正透镜(22)后会聚进入受激布里渊散射振荡池(23)；

被第四偏振片(13)反射的偏振态为S的激光则被延迟反射镜(24)和第五偏振片(16)反射后通过90°旋光器(17)、第一λ/4波片(18)进入受激布里渊散射放大池(19)作为泵浦光，剩余泵浦光通过第二λ/4波片(20)后被第六偏振片(21)反射出光路；

从受激布里渊散射振荡池(23)反射回的偏振态为P的受激布里渊散射种子光反向通过正透镜(22)、第六偏振片(21)和第二λ/4波片(20)，在受激布里渊散射放大池(19)中与泵浦光相互作用，提取泵浦光的能量获得放大，获得放大后的受激布里渊散射种子光通过第一λ/4波片(18)、90°旋光器(17)、第五偏振片(16)、第二法拉第磁致旋光器(15)和第三λ/2波片(14)，偏振态改变为S；

偏振态改变为S的受激布里渊散射种子光被第四偏振片(13)、第七偏振片(25)、第八偏振片(26)和第三偏振片(7)反射后与原光路达到空间重合，再次进入激光放大器(6)进行双程放大，双程放大后的激光被第二偏振片(5)反射出光路。