CN104428961A - 基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及激光放大装置技术领域，提供了一种基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，包括多个泵浦光源组合，每个泵浦光源组合包括半导体激光二极管堆栈、光束整形单元和耦合导光管；工作物质的形状为棱台，其上底面和下底面均为多边形，多边形的边数与泵浦光源组合的数量相同；以及冷却装置；工作物质每一侧面均对应设置有泵浦光源组合；半导体激光二极管堆栈发出的泵浦光经光束整形单元整形，再经耦合导光管耦合后，从工作物质侧面入射进行侧面泵浦，对从工作物质的棱台上底面入射的激光进行放大。本发明适用于使用大口径的激光工作物质的大型复杂激光装置，便于调试，易于排查问题，维修方便，且能得到更高的能量增益。
Description
【技术领域】
本发明涉及激光放大装置技术领域，特别是涉及一种基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器。
【背景技术】
现有技术中，半导体激光二极管单bar条受最高功率和封装结构的限制，堆栈总的发光面积往往大大超过工作物质的截面积。导光管作为一种良好的耦合器件，可以把光束从大面积压缩到小的工作物质上，并具有高效、匀光、简洁等优点。
如图1所示，现有的基于大面积半导体激光二极管堆栈10＇经光束整形单元40＇整形后，采用耦合导光管20＇进行耦合的激光放大装置，均采用端面泵浦的方式，其具有以下缺陷：
1、对相同的工作物质30＇（或称工作介质）来说，如要使激光得到更高的增益，需要增加半导体激光二极管堆栈10＇的数量（相当于增加了耦合导光管20＇的高度H＇），会带来如下问题：
（1）在设计耦合导光管20＇时，工作物质30＇口径、耦合导光管20＇的高度H＇和长度L＇，这三者有一个关系式。在工作物质30＇口径不变的情况下，增加了耦合导光管20＇的高度H＇，会使泵浦光在耦合导光管20＇出口处的耦合效率降低和光束质量变差，从而使被放大激光的增益倍数下降，降低放大后激光的光束质量。
（2）由于如果半导体激光二极管堆栈10＇的数量多，半导体激光二极管堆栈10＇中的某处出现故障时，维修会很麻烦，需要将整个半导体激光二极管堆栈10＇都取下来，排查问题。
2、泵浦光束经耦合导光管20＇后，到达工作物质30＇，工作物质30＇中越靠近耦合导光管20＇出口的地方光束质量越好，随着在工作物质30＇中的传输，传输距离越长，泵浦光的光束质量就会越差，导致泵浦区增益的不均匀，直接影响被放大激光的光束质量。
鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，便于调试、易于排查问题、维修方便。
本发明采用如下技术方案：
一种基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，所述激光放大器包括：
多个泵浦光源组合（10），每个所述泵浦光源组合（10）包括一半导体激光二极管堆栈（11）、一光束整形单元（13）和一耦合导光管（12），靠近半导体激光二极管堆栈（11）的出光口依次设置光束整形单元（13）和耦合导光管（12）；
工作物质（20），所述工作物质（20）的形状为棱台，所述棱台的上底面和下底面均为多边形，所述多边形的边数与所述泵浦光源组合（10）的数量相同，所述棱台的上底面多边形与下底面多边形为相似多边形；以及
用于冷却工作物质（20）的冷却装置（30），所述冷却装置（30）上放置所述工作物质（20）；
其中，所述工作物质（20）的每一侧面均对应设置有一泵浦光源组合（10）；在每一泵浦光源组合（10）中，所述半导体激光二极管堆栈（11）发出的泵浦光经光束整形单元（13）整形，再经耦合导光管（12）耦合后，从工作物质（20）的侧面入射进行侧面泵浦，对从工作物质（20）的棱台上底面或棱台下底面入射的需进行能量放大的激光进行放大。
进一步地，所述泵浦光在工作物质（20）内部发生全反射。
进一步地，所述工作物质（20）的形状为正棱台，所述正棱台的上底面和下底面均为正多边形。
进一步地，在所述泵浦光在工作物质（20）内部传输的光路所在工作物质截面上，设所述截面侧边与下底边的夹角为θ5，泵浦光在棱台下底面发生全反射，n1为空气折射率，n2为工作物质（20）折射率，
或者，
在所述泵浦光在工作物质（20）内部传输的光路所在工作物质截面上，设所述截面侧边与上底边的夹角为θ5，泵浦光在棱台上底面发生全反射，n1为空气折射率，n2为工作物质（20）折射率，
进一步地，所述工作物质（20）的棱台上底面的多边形某一边的边长小于与所述边相对应的下底面的多边形某一边的边长，棱台上底面的多边形边长大于等于10mm。
进一步地，所述工作物质（20）的棱台上底面镀有与需进行能量放大的激光波长一致的高透膜，所述高透膜用于透射需进行能量放大的激光，工作物质（20）的棱台下底面镀有与需进行能量放大的激光波长一致的反射膜，所述反射膜用于反射需进行能量放大的激光；或者，
所述工作物质（20）的棱台下底面镀有与需进行能量放大的激光波长一致的高透膜，所述高透膜用于透射需进行能量放大的激光，工作物质（20）的棱台上底面镀有与需进行能量放大的激光波长一致的反射膜，所述反射膜用于反射需进行能量放大的激光。
进一步地，所述需进行能量放大的激光从工作物质（20）的棱台上底面入射，进行能量提取后，被工作物质（20）的棱台下底面镀的反射膜反射后再次进行能量提取后从工作物质（20）的棱台上底面出射；其中，入射激光垂直工作物质（20）的棱台上底面入射，所述入射激光与出射激光光路重合，进行同轴放大；或入射激光与工作物质（20）的棱台上底面呈一角度入射，出射激光与所述入射激光呈一角度出射，入射激光与出射激光光路不重合，进行离轴放大；或者，
所述需进行能量放大的激光从工作物质（20）的棱台下底面入射，进行能量提取后，被工作物质（20）的棱台上底面镀的反射膜反射后再次进行能量提取后从工作物质（20）的棱台下底面出射；其中，入射激光垂直工作物质（20）的棱台下底面入射，所述入射激光与出射激光光路重合，进行同轴放大；或入射激光与工作物质（20）的棱台下底面呈一角度入射，出射激光与所述入射激光呈一角度出射，入射激光与出射激光光路不重合，进行离轴放大。
进一步地，离轴放大时，在出射激光处设置有反射镜组，通过所述反射镜组进行离轴多程放大。
进一步地，所述泵浦光源组合（10）的数量为至少3组，相应地所述多边形的边数至少为3。
进一步地，所述工作物质（20）的棱台下底面放置于冷却装置（30）上，所述冷却装置（30）的冷却方式为气冷或水冷；或者，
所述工作物质（20）的棱台上底面放置于冷却装置（30）上，所述冷却装置（30）的冷却方式为气冷或水冷。
进一步地，所述激光放大器横向放置使用时，所述工作物质（20）的棱台上底面和棱台下底面沿水平方向放置；
所述激光放大器竖向放置使用时，所述工作物质（20）的棱台上底面和棱台下底面沿竖直方向放置。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
在泵浦大口径工作物质时，较现有技术中的端面泵浦方式，本发明的半导体激光二极管堆栈相当于被分解为若干个小面积进行封装，减小了各个耦合导光管的体积，便于调试；而且，当半导体激光二极管堆栈出现故障时，便于排查问题，维修方便；与现有技术相比相对降低了各个耦合导光管的高度，使泵浦光在耦合导光管出口处的耦合效率提高和光束质量更好，从而使被放大激光的增益倍数升高，提高了放大后输出激光的光束质量。
【附图说明】
图1是现有技术的端面泵浦结构激光放大装置示意图；
图2是本发明实施例1的侧面泵浦结构激光放大器的结构示意图；
图3是本发明实施例1的侧面泵浦结构激光放大器的部分结构示意图；
图4是本发明实施例1中工作物质的结构示意图；
图5a是本发明实施例1中计算泵浦光从法线左侧入射并在工作物质内部如何能发生全反射的剖面示意图；
图5b是本发明实施例1中泵浦光从法线左侧入射，入射光线发生全反射数量最多时的剖面示意图；
图6a是本发明实施例1中计算泵浦光从法线右侧入射并在工作物质内部如何能发生全反射的剖面示意图；
图6b是本发明实施例1中泵浦光从法线右侧入射，入射光线发生全反射数量最多时的剖面示意图；
图7是本发明实施例1进行同轴放大的示意图；
图8是本发明实施例1进行离轴放大的示意图；
图9是本发明实施例2中工作物质的结构示意图；
图10是本发明实施例3中工作物质的结构示意图；
图11是本发明实施例3中工作物质和部分耦合导光管的结构示意图。
附图标记如下：
10＇-半导体激光二极管堆栈， 20＇-耦合导光管
30＇-工作物质， 40＇-光束整形单元；
10-泵浦光源组合， 11-半导体激光二极管堆栈，
12-耦合导光管， 13-光束整形单元，
20-工作物质， 30-冷却装置。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供了一种侧面泵浦激光放大器，适用于使用大口径的激光工作物质的大型复杂激光装置中，能得到更高的能量增益。另一方面，目前基于大面积半导体激光二极管堆栈采用耦合导光管进行耦合的激光放大装置，一般都是端面泵浦的方式，本发明将其用于侧面泵浦中。
实施例1
如图2、图3所示，本发明实施例1提供的基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器包括多个泵浦光源组合10、一工作物质20和一冷却装置30。其中，每个泵浦光源组合10包括一半导体激光二极管堆栈11、一光束整形单元13（图中11和13设置为一体，当然11和13也可分开设置）和一耦合导光管12，靠近半导体激光二极管堆栈11的出光口依次设置光束整形单元13和耦合导光管12，其中半导体激光二极管堆栈11为大面积的半导体激光二极管堆栈。工作物质20的形状为正棱台，正棱台的上底面和下底面均为正多边形，上底面和下底面平行，且上底面的正多边形的边长小于下底面的正多边形的边长，正多边形的边数与泵浦光源组合10的数量相同；冷却装置30用于冷却工作物质20，冷却装置30上放置工作物质20，本实施例中，工作物质20的正棱台下底面放置于冷却装置30上。
可以理解的是，半导体激光二极管堆栈11、耦合导光管12和冷却装置30可采用本领域通用的普通装置。例如冷却装置30的冷却方式可采用气冷或水冷，也即在冷却装置外壳里面装水或气体。而工作物质20的材质在激光领域也属公知技术，可以是晶体、玻璃等。对于上述本领域公知的内容，此处不做限制。
工作物质20的每一侧面均对应设置有一泵浦光源组合10；在每一泵浦光源组合10中，半导体激光二极管堆栈11发出的泵浦光经光束整形单元13整形（由激光二极管发出的光是发散的，需要利用光束整形单元压缩发散角，将其整形为近平行光后进入耦合导光管），再经耦合导光管12耦合后，从工作物质20的侧面入射进行侧面泵浦，对从工作物质20的正棱台上底面入射的需进行能量放大的激光进行放大。
泵浦光源组合10的数量为至少3组，相应地正多边形的边数至少为3，例如等边三角形，正方形，正五边形，正六边形，等等。本实施例中以正六边形为例对本发明进行详细说明。可以理解的是，上文中的“多维”，是指一个侧面泵浦的方向，例如，如果正多边形是正五边形，则为五维。
如图4所示，工作物质20的口径较大，正棱台上底面的正多边形边长L大于等于10mm。工作物质20的正棱台上底面镀有与需进行能量放大的激光波长一致的高透膜，用于透射需进行能量放大的激光；工作物质20的正棱台下底面镀有与需进行能量放大的激光波长一致的反射膜，用于反射需进行能量放大的激光。
在一优选实施例中，泵浦光在工作物质20内部发生全反射。由耦合导光管12整形后输出的泵浦光为近平行光，入射进工作物质20后，在工作物质20内部发生全反射，且其每次反射几乎为全反射，这样泵浦光不会出射到工作物质20外部，需进行能量放大的激光能够最大限度的提取泵浦光，泵浦光的能量利用效率高，能得到更高的能量增益。若要达到泵浦光在工作物质20内部发生全反射，需满足一定条件，如下：
如图5所示，n1为空气折射率，n2为工作物质20折射率，在泵浦光在工作物质20内部传输的光路所在工作物质截面上，截面上底边长为l1，下底边长为l2，侧边长为m，侧边与下底边的夹角为θ5，θ1为泵浦光入射角，θ2为折射角，在正棱台下底面发生全反射，θ3为泵浦光入射到正棱台下底面时的入射角。
由半导体激光二极管堆栈11发出的光经耦合导光管12出射时，角度θ1是变化的，会以各种角度入射到工作物质20上，θ1有水平入射的，也有不是水平入射的，因此θ1+θ5≠90，θ1是变量，而θ5是定值。
根据折射定律，有：n1sinθ1＝n2sinθ2①。
（1）第一种情况，泵浦光从工作物质20入射面法线的左侧入射
三角形ABC内角和为180°，有：θ5+θ4+(90+θ2)＝180；
θ5+（90-θ3）+(90+θ2)＝180；
始终有θ2＝θ3-θ5②。
发生全反射的临界条件为：只要θ3≥θc③，泵浦光都会在工作物质20内多次反射。
因为θ2≥0，所以θ5≤θc⑤。
由②有θ3＝θ2+θ5，再结合③有θ3＝θ2+θ5≥θc。
一旦工作物质20的模型固定，θ5是个定值，入射光线的折射光线θ2满足θ2≥θc-θ5就能发生全反射，即入射光线中能发生全反射。
θ5＝θc时，θ1取最小值0，即只有入射光线从法线左侧入射都能发生全反射。由于有AB边挡住，入射光相对于法线的入射角θ1不能大于90°，即图5b中直角DAB区域内的所有入射光线均能发生全反射。
（2）第二种情况，泵浦光从工作物质20入射面法线的右侧入射
如图6a所示，三角形ABC内角和为180°，有：θ5+θ4+(90-θ2)＝180；
θ5+（90-θ3）+(90-θ2)＝180；
始终有θ2＝θ5-θ3④。
发生全反射的临界条件为：只要θ3≥θc③，泵浦光都会在工作物质20内多次反射。
因为θ2≥0，所以θ5≥θc⑥。
由④有θ3＝θ5-θ2，再结合③有θ3＝θ5-θ2≥θc。
一旦工作物质20的模型固定，θ5是个定值，入射光线的折射光线θ2满足θ2≤θ5-θc就能发生全反射，即入射光线中能发生全反射。
如图6b所示，θ5＝90°时，θ1取最大值，入射光线发生全反射的数量越多。由于从耦合导光管里出射光线的角度有限，从法线的右侧入射到工作物质20上时，入射角θ1小于90°。
综上分析：
由（1）中的θ5≤θc⑤和（2）中的θ5≥θc⑥可知，入射光从法线的不同侧入射时，要满足全发射，θ5取值相互矛盾。工作物质20模型一旦固定，θ5为一定值，只能满足从法线左侧或右侧入射时一侧的光发生全反射。当满足从法线左侧入射的光发生全发射时，θ5＝θc，能发生全反射的入射光角度范围最大，有90°范围内的光能发生全反射；当满足从法线右侧入射的光发生全发射时，θ5＝90°，能发生全反射的入射光角度范围最大，发生全反射的光的范围不足90°。因此，在一优选实施例中，为了使发生全反射的光最多，入射角度范围最大，取θ5＝θc。
实例：
l1＝30mm，空气的折射率n1＝1，工作物质为钕玻璃，其折射率n2＝1.53，m＝10mm。
泵浦光必须在工作物质20内发生全反射，必须满足则有θc=40.81°。
当θ3>40.81°都会发生全反射。
从法线左侧入射的光线，入射光能发生全反射，必须有θ5≤40.81°。
若θ5＝30°，θ2＞10.81°，则θ1＞16.68°，即入射角大于16.68°的光线发生全反射，有73.32°的光能发生全反射。
若θ5＝40.81°，θ2＞0°，则θ1＞0°，即入射角大于0°的光线发生全反射，有90°范围内的光能发生全反射。由于有2个边界条件：从法线左侧入射，和工作物质20的一个边（AB），入射光线的入射角不可能大于90°，此时取θ5＝θc＝40.81°，入射光线发生全反射的量最多。
因此，取θ5＝40.81°。
如图7、图8所示，需进行能量放大的激光从工作物质20的正棱台上底面入射，进行能量提取后，被工作物质20的正棱台下底面镀的反射膜反射后再次进行能量提取后从工作物质20的正棱台上底面出射；当入射激光垂直工作物质20的正棱台上底面入射，入射激光与出射激光光路重合，进行同轴放大（图7）；而当入射激光与工作物质20的正棱台上底面呈一角度入射，出射激光与入射激光呈一角度出射，入射激光与出射激光光路不重合，进行离轴放大（图8）。其中轴是指光轴。离轴放大时，在出射激光处还可设置反射镜组，通过反射镜组进行离轴多程放大。
本实施例提供的激光放大器可横向或竖向放置使用，横向放置使用时，工作物质20的正棱台上底面和下底面沿水平方向放置；竖向放置使用时，工作物质20的正棱台上底面和下底面沿竖直方向放置。附图中展示的为本实施例横向放置使用的情形。
实施例2
如图9所示，实施例2与实施例1的区别在于：实施例2中，工作物质20的正棱台下底面在上端，正棱台上底面在下端，需进行能量放大的激光从正棱台下底面入射，与实施例1中工作物质20的设置相反。其中，工作物质20的口径较大，正棱台下底面的正多边形边长L大于等于10mm。工作物质20的正棱台下底面镀有与需进行能量放大的激光波长一致的高透膜，用于透射需进行能量放大的激光；工作物质20的正棱台上底面镀有与需进行能量放大的激光波长一致的反射膜，用于反射需进行能量放大的激光。
在一优选实施例中，泵浦光在工作物质20内部发生全反射。泵浦光入射进工作物质20后，在工作物质20内部发生全反射，且其每次反射几乎为全反射，这样泵浦光不会出射到工作物质20外部，需进行能量放大的激光能够最大限度的提取泵浦光，泵浦光的能量利用效率高，能得到更高的能量增益。若要达到泵浦光在工作物质20内部发生全反射，在一优选实施例中，为了使发生全反射的光最多，入射角度范围最大，取其具体计算过程与实施例1相似，此处不再赘述。
除以上所述之外，本实施例与实施例1的其他结构和工作过程均相同，请参阅实施例1的描述。
实施例3
如图10、11所示，实施例3与实施例1的区别在于：实施例3中，工作物质20（也即多边形增益介质）的上下底面形状不是正多边形，其为普通多边形，工作物质20的形状为普通棱台，而非正棱台，棱台的上底面多边形与下底面多边形为相似多边形。
由于根据增益区域的增益均匀性可以选择不同的多边形形状，以便放大不同要求的光斑，因为需要进行能量放大的光斑不一定要求均匀增益（不是均匀增益，工作物质20的上下底面形状就可以不是正多边形），或者需要进行能量放大的光斑形状不是圆形或方形，而是椭圆形或其它形状，因此，本实施例中可选择普通棱台而非正棱台作为工作物质20。
在本实施例一优选方案中，工作物质20的棱台上底面的多边形某一边的边长小于与其相对应的下底面的多边形某一边的边长，棱台上底面的多边形边长大于等于10mm。
本发明上述实施例具有以下有益效果：
1、在泵浦大口径工作物质时，较现有技术中的端面泵浦方式，本发明的半导体激光二极管堆栈相当于被分解为若干个小面积进行封装，减小了各个耦合导光管的体积，便于调试；而且，当半导体激光二极管堆栈出现故障时，便于排查问题，维修方便；
2、泵浦光在工作物质内部发生全反射，泵浦光的能量利用效率高，能得到更高的能量增益；
3、与现有技术相比相对降低了各个耦合导光管的高度，使泵浦光在耦合导光管出口处的耦合效率提高和光束质量更好，从而使被放大激光的增益倍数升高，提高了放大后输出激光的光束质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，其特征在于，所述激光放大器包括：
多个泵浦光源组合（10），每个所述泵浦光源组合（10）包括一半导体激光二极管堆栈（11）、一光束整形单元（13）和一耦合导光管（12），靠近半导体激光二极管堆栈（11）的出光口依次设置光束整形单元（13）和耦合导光管（12）；
工作物质（20），所述工作物质（20）的形状为棱台，所述棱台的上底面和下底面均为多边形，所述多边形的边数与所述泵浦光源组合（10）的数量相同，所述棱台的上底面多边形与下底面多边形为相似多边形；以及
用于冷却工作物质（20）的冷却装置（30），所述冷却装置（30）上放置所述工作物质（20）；
其中，所述工作物质（20）的每一侧面均对应设置有一泵浦光源组合（10）；在每一泵浦光源组合（10）中，所述半导体激光二极管堆栈（11）发出的泵浦光经光束整形单元（13）整形，再经耦合导光管（12）耦合后，从工作物质（20）的侧面入射进行侧面泵浦，对从工作物质（20）的棱台上底面或棱台下底面入射的需进行能量放大的激光进行放大。
2.如权利要求1所述的基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，其特征在于，所述泵浦光在工作物质（20）内部发生全反射。
3.如权利要求1所述的基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，其特征在于，所述工作物质（20）的形状为正棱台，所述正棱台的上底面和下底面均为正多边形。
4.如权利要求2所述的基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，其特征在于，在所述泵浦光在工作物质（20）内部传输的光路所在工作物质截面上，设所述截面侧边与下底边的夹角为θ5，泵浦光在棱台下底面发生全反射，n1为空气折射率，n2为工作物质（20）折射率，
或者，
在所述泵浦光在工作物质（20）内部传输的光路所在工作物质截面上，设所述截面侧边与上底边的夹角为θ5，泵浦光在棱台上底面发生全反射，n1为空气折射率，n2为工作物质（20）折射率，
5.如权利要求1所述的基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，其特征在于，所述工作物质（20）的棱台上底面的多边形某一边的边长小于与所述边相对应的下底面的多边形某一边的边长，棱台上底面的多边形边长大于等于10mm。
6.如权利要求1所述的基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，其特征在于，所述工作物质（20）的棱台上底面镀有与需进行能量放大的激光波长一致的高透膜，所述高透膜用于透射需进行能量放大的激光，工作物质（20）的棱台下底面镀有与需进行能量放大的激光波长一致的反射膜，所述反射膜用于反射需进行能量放大的激光；或者，
所述工作物质（20）的棱台下底面镀有与需进行能量放大的激光波长一致的高透膜，所述高透膜用于透射需进行能量放大的激光，工作物质（20）的棱台上底面镀有与需进行能量放大的激光波长一致的反射膜，所述反射膜用于反射需进行能量放大的激光。
7.如权利要求1所述的基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，其特征在于，所述需进行能量放大的激光从工作物质（20）的棱台上底面入射，进行能量提取后，被工作物质（20）的棱台下底面镀的反射膜反射后再次进行能量提取后从工作物质（20）的棱台上底面出射；其中，入射激光垂直工作物质（20）的棱台上底面入射，所述入射激光与出射激光光路重合，进行同轴放大；或入射激光与工作物质（20）的棱台上底面呈一角度入射，出射激光与所述入射激光呈一角度出射，入射激光与出射激光光路不重合，进行离轴放大；或者，
所述需进行能量放大的激光从工作物质（20）的棱台下底面入射，进行能量提取后，被工作物质（20）的棱台上底面镀的反射膜反射后再次进行能量提取后从工作物质（20）的棱台下底面出射；其中，入射激光垂直工作物质（20）的棱台下底面入射，所述入射激光与出射激光光路重合，进行同轴放大；或入射激光与工作物质（20）的棱台下底面呈一角度入射，出射激光与所述入射激光呈一角度出射，入射激光与出射激光光路不重合，进行离轴放大。
8.如权利要求7所述的基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，其特征在于，离轴放大时，在出射激光处设置有反射镜组，通过所述反射镜组进行离轴多程放大。
9.如权利要求1所述的基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，其特征在于，所述泵浦光源组合（10）的数量为至少3组，相应地所述多边形的边数至少为3。
10.如权利要求1所述的基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，其特征在于，所述工作物质（20）的棱台下底面放置于冷却装置（30）上，所述冷却装置（30）的冷却方式为气冷或水冷；或者，
所述工作物质（20）的棱台上底面放置于冷却装置（30）上，所述冷却装置（30）的冷却方式为气冷或水冷。
11.如权利要求1-10任一项所述的基于多维激光二极管堆栈侧面泵浦的大口径激光放大器，其特征在于，所述激光放大器横向放置使用时，所述工作物质（20）的棱台上底面和棱台下底面沿水平方向放置；
所述激光放大器竖向放置使用时，所述工作物质（20）的棱台上底面和棱台下底面沿竖直方向放置。
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