[发明专利]一种基于衍射效应的光束质量提高方法

说明书

本发明公开了一种基于衍射效应的光束质量提高方法，包括沿光轴依次放置有发散角调节透镜II、发散角调节透镜I和增益介质，发散角调节透镜II与发散角调节透镜I之间的距离为L1，发散角调节透镜I与增益介质之间的距离为L2，且L2L1；1064nm激光经发散角调节透镜II和发散角调节透镜I调节后射入增益介质内，增益介质内的泵浦光通道截面为圆形，边缘锐利，射入的1064nm激光精确调节至大于泵浦光通道直径，形成软光阑衍射效应，本发明利用增益介质的软光阑衍射效应，在放大过程中提供圆形衍射作用，可获得较高的放大器光束质量。

技术领域

本发明属于固体放大器的技术领域，具体讲是一种用于提高放大器光束质量的基于衍射效应的光束质量提高方法。

背景技术

超快固体激光器主要基于种子源加固体放大器的技术。固体放大器由于光程长达数米，增益介质多，光学元件多，不可避免的会产生光束质量畸变、高斯拟合度低、光束横截面对称性差等问题。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种基于衍射效应的光束质量提高方法；该基于衍射效应的光束质量提高方法利用增益介质的软光阑衍射效应，在放大过程中提供圆形衍射作用，可获得较高的放大器光束质量。

为了达到上述目的，本发明公开了一种基于衍射效应的光束质量提高方法，包括沿光轴依次放置有发散角调节透镜II、发散角调节透镜I和增益介质，发散角调节透镜II与发散角调节透镜I之间的距离为L1，发散角调节透镜I与增益介质之间的距离为L2，且L2L1；

1064nm激光经发散角调节透镜II和发散角调节透镜I调节后射入增益介质内，增益介质内的泵浦光通道截面为圆形，边缘锐利，通过发散角调节透镜II和发散角调节透镜I位置调节使射入的1064nm激光直径调节至大于泵浦光通道直径2-5％，形成软光阑衍射效应。

进一步，所述的增益介质为Nd:YAG晶体、Nd:YVO4晶体或Yb:YAG晶体。

进一步，所述增益介质为直径为3mm，长度为6mm，所述增益介质的两端表面镀有1064nm增透膜和808-880增透膜，所述增益介质对1064nm光和808-880nm光的透过率为99％。

进一步，所述发散角调节透镜II和发散角调节透镜I均设置为平凸透镜且其两端表面均镀有1064增透膜，所述发散角调节透镜II和发散角调节透镜I的厚度为6mm，直径为12.7mm。

进一步，所述发散角调节透镜II和发散角调节透镜I对称设置，所述发散角调节透镜II的凸面朝向1064nm输入光路，所述发散角调节透镜I的凸面朝向1064nm输出光路。

本发明具有如下优点：

本发明基于衍射效应的光束质量提高方法利用增益介质的软光阑衍射效应，在放大过程中提供圆形衍射作用，可获得较高的放大器光束质量。

附图说明

图1为本发明一种固体放大器的结构示意图；

图2为本发明一种固体放大器内泵浦光截面的效果图；

图3为本发明一种固体放大器内泵浦光形成软光阑衍射效应的效果图；

图4为本发明一种固体放大器内泵浦光衍射前的光束图；

图5为本发明一种固体放大器内泵浦光衍射后的光束图。

附图说明：1-激光介质；2-发散角调节透镜I；3-发散角调节透镜II；4-1064nm输入光路；5-1064nm输出光路。

具体实施方式