CN104716556B - 一种双路共用多程主放大系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高功率激光系统放大领域，尤其涉及一种双路共用多程主放大系统，包括：一组腔内放大器，其中心设置有第一空间滤波器；第一组助推放大器和第二组助推放大器，其以第一空间滤波器为对称中心设置；两束入射激光同时分别通过第一组助推放大器和第二组助推放大器的入口进入系统，并经腔内放大器多级放大后分别通过第二组助推放大器和第一组助推放大器的出口输出。还包括另一种系统，两束入射激光同时分别通过第一组助推放大器和第二组助推放大器的入口进入系统，并经腔内放大器多级放大后分别通过第一组助推放大器和第二组助推放大器的出口输出。本发明能够同时实现两束激光等效多程放大，在保证高能量和高质量输出的同时，显著降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及高功率激光系统放大领域，尤其涉及一种双路共用多程主放大系统。
背景技术
高功率激光驱动器能够提供不同特性的高能量激光，目前获得了广泛的应用，特别是用于惯性约束聚变(Inertial Confinement Fusion,ICF)的研究。为了实现聚变点火，世界各大国纷纷投入巨资建造了多台大型的高功率激光装置，例如美国NIF装置，法国LMJ装置，中国神光系列装置等。它们都具有共同的特点，以钕玻璃作为增益介质，采用多程放大构型，由多路相同激光组成等。主放大系统是ICF激光驱动器主要的部分，体积最大，建造经费最多；它提供主要的能量放大，分为腔内放大和助推放大两段，腔内放大将前级输入激光放大较高的倍数，助推放大提取大部分能量实现高能量输出。ICF激光驱动器规模巨大，耗资惊人，所以降低成本，提高性价比一直是设计的重点，主放大系统的设计更是重中之重，本发明的提出正是为了解决这个问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明设计开发了一种双路共用多程主放大系统，目的在于能够同时实现两束激光等效多程放大，在保证高能量和高质量输出的同时，显著降低主放大系统的建造成本，从而大大提高ICF激光驱动器的性价比。
本发明提供的技术方案为：
一种双路共用多程主放大系统，包括：
一组腔内放大器，其中心设置有第一空间滤波器；
第一组助推放大器和第二组助推放大器，其设置在所述腔内放大器的同侧，且以所述第一空间滤波器为对称中心设置在所述第一空间滤波器的两侧；
其中，两束入射激光同时分别通过第一组助推放大器和第二组助推放大器的入口进入多程主放大系统，并经所述腔内放大器多级放大后分别通过第二组助推放大器和第一组助推放大器的出口输出。
优选的是，所述的双路共用多程主放大系统中，
所述腔内放大器包括两组以第一空间滤波器为对称中心的依次排列的第一反射镜、第一片状放大器和第一偏振组件；
第一组助推放大器和第二组助推放大器均设置在所述腔内放大器的上方，所述第一组助推放大器和第二组助推放大器均包括依次排列的第二空间滤波器、第二片状放大器和第二反射镜；
其中，一束入射激光通过第一组助推放大器的第二空间滤波器进入多程主放大系统，并穿过第一组助推放大器的第二片状放大器，经第一组助推放大器的第二反射镜反射至所述腔内放大器的一个第一偏振组件，然后经所述腔内放大器的一个第一偏振组件反射穿过第一空间滤波器，然后穿过所述腔内放大器的另一个第一偏振组件传输至一个第一片状放大器，再经一个第一反射镜反射回该第一片状放大器，经另一个第一偏振组件穿过所述第一空间滤波器后，再经一个第一偏振组件传输至另一个第一片状放大器后，再经另一个第一反射镜反射回该第一片状放大器，经一个第一偏振组件和所述第一空间滤波器后，然后经另一个第一偏振组件反射至第二组助推放大器的第二反射镜，最终经第二组助推放大器的第二片状放大器和第二空间滤波器输出多级放大后的高能量激光；
另一束入射激光同时通过第二组助推放大器的第二空间滤波器进入多程主放大系统，并穿过第二组助推放大器的第二片状放大器，经第二组助推放大器的第二反射镜反射至所述腔内放大器的另一个第一偏振组件，然后经所述腔内放大器的另一个第一偏振组件反射穿过第一空间滤波器，然后穿过所述腔内放大器的一个第一偏振组件传输至另一个第一片状放大器，再经另一个第一反射镜反射回该第一片状放大器，经一个第一偏振组件穿过所述第一空间滤波器后，再经另一个第一偏振组件传输至一个第一片状放大器后，再经一个第一反射镜反射回该第一片状放大器，经另一个第一偏振组件和所述第一空间滤波器后，然后经一个第一偏振组件反射至第一组助推放大器的第二反射镜，最终经第一组助推放大器的第二片状放大器和第二空间滤波器同时输出多级放大后的高能量激光。
优选的是，所述的双路共用多程主放大系统中，所述第一偏振组件包括偏振旋转器和大口径偏振片，所述大口径偏振片设置在距离所述第一空间滤波器较近的一端。
优选的是，所述的双路共用多程主放大系统中，所述第一偏振组件与所述第一空间滤波器之间还设置有第二偏振组件，所述第二偏振组件设置为至少一个。
优选的是，所述的双路共用多程主放大系统中，所述第二偏振组件为电光开关。
一种双路共用多程主放大系统，包括：
一组腔内放大器，其中心设置有第一空间滤波器；
第一组助推放大器和第二组助推放大器，其设置在所述腔内放大器的同侧，且以所述第一空间滤波器为对称中心设置在所述第一空间滤波器的两侧；
其中，两束入射激光同时分别通过第一组助推放大器和第二组助推放大器的入口进入多程主放大系统，并经所述腔内放大器和第二组助推放大器或第一组助推放大器多级放大后分别通过第一组助推放大器和第二组助推放大器的出口输出。
优选的是，所述的双路共用多程主放大系统中，
所述腔内放大器包括两组以第一空间滤波器为对称中心的依次排列的第一反射镜、第一片状放大器和第一偏振组件；
第一组助推放大器和第二组助推放大器均设置在所述腔内放大器的上方，所述第一组助推放大器和第二组助推放大器均包括依次排列的第二空间滤波器、第二片状放大器和第二反射镜，所述第二空间滤波器内设置有光束反转器；
其中，一束入射激光通过第一组助推放大器的第二空间滤波器进入多程主放大系统，并穿过第一组助推放大器的第二片状放大器，经第一组助推放大器的第二反射镜反射至所述腔内放大器的一个第一偏振组件，然后经所述腔内放大器的一个第一偏振组件反射穿过第一空间滤波器，然后依次经所述腔内放大器的另一个第一偏振组件和第二组助推放大器的第二反射镜的反射，再穿过所述第二组助推放大器的第二片状放大器，经所述第二组助推放大器的第二空间滤波器中光束反转器反射出所述第二组助推放大器的第二空间滤波器，然后再次穿过所述第二组助推放大器的第二片状放大器，依次经过所述第二组助推放大器的第二反射镜和所述腔内放大器的另一个第一偏振组件的反射穿过第一空间滤波器，然后依次穿过所述腔内放大器的一个第一偏振组件传输至所述腔内放大器的另一个第一片状放大器，再经所述腔内放大器的另一个第一反射镜反射回该第一片状放大器，经所述腔内放大器的一个第一偏振组件和第一空间滤波器后，然后穿过所述腔内放大器的另一个第一偏振组件传输至所述腔内放大器的一个第一片状放大器，再经所述腔内放大器的一个第一反射镜反射回该第一片状放大器，然后依次穿过所述腔内放大器的另一个第一偏振组件和第一空间滤波器传输至所述腔内放大器的一个第一偏振组件，再依次经所述腔内放大器的一个第一偏振组件和所述第一组助推放大器的第二反射镜的反射穿过所述第一组助推放大器的第二片状放大器，最终经所述第一组助推放大器的第二空间滤波器输出多级放大后的高能量激光；
另一束入射激光同时通过第二组助推放大器的第二空间滤波器进入多程主放大系统，并穿过第二组助推放大器的第二片状放大器，经第二组助推放大器的第二反射镜反射至所述腔内放大器的另一个第一偏振组件，然后经所述腔内放大器的另一个第一偏振组件反射穿过第一空间滤波器，然后依次经所述腔内放大器的一个第一偏振组件和第一组助推放大器的第二反射镜的反射，再穿过所述第一组助推放大器的第二片状放大器，经所述第一组助推放大器的第二空间滤波器中光束反转器反射出所述第一组助推放大器的第二空间滤波器，然后再次穿过所述第一组助推放大器的第二片状放大器，依次经过所述第一组助推放大器的第二反射镜和所述腔内放大器的一个第一偏振组件的反射穿过第一空间滤波器，然后依次穿过所述腔内放大器的另一个第一偏振组件传输至所述腔内放大器的一个第一片状放大器，再经所述腔内放大器的一个第一反射镜反射回该第一片状放大器，经所述腔内放大器的另一个第一偏振组件和第一空间滤波器后，然后穿过所述腔内放大器的一个第一偏振组件传输至所述腔内放大器的另一个第一片状放大器，再经所述腔内放大器的另一个第一反射镜反射回该第一片状放大器，然后依次穿过所述腔内放大器的一个第一偏振组件和第一空间滤波器传输至所述腔内放大器的另一个第一偏振组件，再依次经所述腔内放大器的另一个第一偏振组件和所述第二组助推放大器的第二反射镜的反射穿过所述第二组助推放大器的第二片状放大器，最终经所述第二组助推放大器的第二空间滤波器输出多级放大后的高能量激光。
优选的是，所述的双路共用多程主放大系统中，所述第一偏振组件包括偏振旋转器和大口径偏振片，所述大口径偏振片设置在距离所述第一空间滤波器较近的一端。
优选的是，所述的双路共用多程主放大系统中，所述第一偏振组件与所述第一空间滤波器之间还设置有第二偏振组件，所述第二偏振组件设置为至少一个。
优选的是，所述的双路共用多程主放大系统中，所述第二偏振组件为电光开关。
本发明所述的双路共用多程主放大系统中，将两套传统单路多程主放大系统背向叠加，共用一组腔内放大器，互用第一组助推放大器和第二组助推放大器，两束激光相向传输，关于第一空间滤波器对称，所以光学元件位置对称，两束激光不重叠，只在第一空间滤波器内重叠，有利于实现多光束的平衡输出，同时能够实现两束相向传输激光的等效多程放大和高能量输出，显著减少腔内放大器组件的使用，降低工程造价。另外每块元件重复经过的次数也明显减少，有利于改善光束质量，降低光学元件的加工要求。本发明在保证光束高能量和高质量输出的同时，显著降低了主放大系统的建造成本，从而大大提高了ICF激光驱动器的性价比，为未来ICF激光驱动器的建设储备了新的优选技术方案。
附图说明
图1是传统单路多程主放大系统的示意图；
图2是本发明所述的双路共用多程主放大系统的一种实施例的示意图；
图3是图2中光束1的传输放大示意图；
图4是图2中光束2的传输放大示意图；
图5是本发明所述的双路共用多程主放大系统的另一种实施例的光束1的传输放大示意图；
图6是本发明所述的双路共用多程主放大系统的另一种实施例的光束2的传输放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，传统单路多程主放大系统包括两段直线光路：腔内放大器和助推放大器。腔内放大器包括一个腔反射镜4和另一个腔反射镜9，大口径偏振片5，电光开关6，第一空间滤波器7，第一片状放大器8；助推放大器包括第二空间滤波器1，第二片状放大器2，肘反射镜3。电光开关6单脉冲工作，开始下电，中间同步上电，后面同步下电。
传统单路多程主放大系统光束传输过程为：前级入射激光具有低能量和水平偏振，从第二空间滤波器1小孔附近注入，第二片状放大器2对前级入射激光进行第一次放大，肘反射镜3和大口径偏振片5反射，电光开关6下电不改变偏振态，经第一空间滤波器7传输，第一片状放大器8进行第二次放大，另一个腔反射镜9小角度反射，第一片状放大器8进行第三次放大，经第一空间滤波器7传输，电光开关6加电，旋转激光偏振态90°变为竖直偏振，透过大口径偏振片5，一个腔反射镜4小角度反射，透过大口径偏振片5，电光开关6加电，旋转激光偏振态90°变为水平偏振，经第一空间滤波器7传输，第一片状放大器8进行第四次放大，另一个腔反射镜9小角度反射，第一片状放大器8进行第五次放大，经第一空间滤波器7传输，电光开关6下电不改变偏振态，大口径偏振片5和肘反射镜3反射，第二片状放大器2进行第六次放大，最后经第二空间滤波器1输出高能量激光。
传统单路多程主放大系统光路传输的特点1：光束总共放大六次，其中第二片状放大器2放大两次，分别为第一次和第六次，第一片状放大器8放大四次，分别为第二次到第五次。
传统单路多程主放大系统光路传输的特点2：入射激光四次透过第一片状放大器8、第一空间滤波器7和电光开关6，两次反射和两次透过大口径偏振片5，两次透过第二空间滤波器1和第二片状放大器2，两次反射另一个腔反射镜9和两次反射肘反射镜3，只有一个腔反射镜4反射一次。
如图2-4所示，双路共用多程主放大系统一种实施例包括三段直线光路：腔内放大器、第一组助推放大器和第二组助推放大器。腔内放大器包括另一个第一反射镜31和一个第一反射镜41，另一个第一片状放大器32和一个片状放大器42，一个偏振旋转器33和另一个偏振旋转器43，一个大口径偏振片34和另一个大口径偏振片44，第一空间滤波器51，电光开关52；第一组助推放大器包括第二空间滤波器11，第二片状放大器12和第二反射镜13；第二组助推放大器包括第二空间滤波器21，第二片状放大器22，第二反射镜23。电光开关52双脉冲工作，开始上电，中间同步下电，后面同步上电。
双路共用多程主放大系统一种实施例中光束1传输过程如图2和图3所示，前级入射激光具有低能量和水平偏振，从第一组助推放大器的第二空间滤波器11小孔附近注入，第二片状放大器12进行第一次放大，第二反射镜13和一个大口径偏振片34反射，经第一空间滤波器51传输，电光开关52加电，旋转激光偏振态90°变为竖直偏振，透过另一个大口径偏振片44，为了使片状放大器具有相同的结构，另一个偏振旋转器43旋转激光偏振态90°变为水平偏振，一个第一片状放大器42进行第二次放大，一个第一反射镜41小角度反射，一个第一片状放大器42进行第三次放大，另一个偏振旋转器43旋转激光偏振态90°变为竖直偏振，透过另一个大口径偏振片44，电光开关52下电不改变偏振态，经第一空间滤波器51传输，透过一个大口径偏振片34，一个偏振旋转器33旋转激光偏振态90°变为水平偏振，另一个第一片状放大器32进行第四次放大，另一个第一反射镜31小角度反射，另一个第一片状放大器32进行第五次放大，一个偏振旋转器33旋转激光偏振态90°变为竖直偏振，透过一个大口径偏振片34，经第一空间滤波器51传输，电光开关52加电，旋转激光偏振态90°变为水平偏振，另一个大口径偏振片44和第二组助推放大器的第二反射镜23反射，第二片状放大器22进行第六次放大，最后经第二空间滤波器21输出高能量激光。
双路共用多程主放大系统一种实施例中光束2传输过程如图2和图4所示，前级入射激光具有低能量和水平偏振，从第二组助推放大器的第二空间滤波器21小孔附近注入，第二片状放大器22进行第一次放大，第二反射镜23和另一个大口径偏振片44反射，电光开关52加电，旋转激光偏振态90°变为竖直偏振，经第一空间滤波器51传输，透过一个大口径偏振片34，为了使片状放大器具有相同的结构，一个偏振旋转器33旋转激光偏振态90°变为水平偏振，另一个片状放大器32进行第二次放大，另一个第一反射镜31小角度反射，另一个第一片状放大器32进行第三次放大，一个偏振旋转器33旋转激光偏振态90°变为竖直偏振，透过一个大口径偏振片34，经第一空间滤波器51传输，电光开关52下电不改变偏振态，透过另一个大口径偏振片44，另一个偏振旋转器43旋转激光偏振态90°变为水平偏振，一个片状放大器42进行第四次放大，一个第一反射镜41小角度反射，一个片状放大器42进行第五次放大，另一个偏振旋转器43旋转偏振态90°变为竖直偏振，透过另一个大口径偏振片44，电光开关52加电，旋转激光偏振态90°变为水平偏振，经第一空间滤波器51传输，一个大口径偏振片34和第一组助推放大器的第二反射镜13反射，第二片状放大器12进行第六次放大，最后经第二空间滤波器11输出高能量激光。
双路共用多程主放大系统一种实施例的光路传输的特点1：光束1和光束2总共放大六次，其中第一组助推放大器的第二片状放大器12和第二组助推放大器的第二片状放大器22各一次，分别为第一次和第六次，另一个第一片状放大器32和一个第一片状放大器42各两次，分别为第二次到第五次，由于第二片状放大器12和第二片状放大器22为助推放大器中的部件，另一个第一片状放大器32和一个片状放大器42为腔内放大器中的部件，所以等效为助推放大器两程放大，腔内放大器四程放大。
双路共用多程主放大系统一种实施例的光路传输的特点2：光束1和光束2腔内放大共用两套第一反射镜，一套第一空间滤波器，一套电光开关；也可用大口径变形镜替换另一个第一反射镜31或者一个第一反射镜41实现自适应光学控制，光束1和光束2共用一套大口径变形镜。本发明共用大部分腔内放大器组件，能够显著降低工程造价。
双路共用多程主放大系统一种实施例的光路传输的特点3：光束1或者光束2，三次透过第一空间滤波器51和电光开关52，一次反射和两次透过一个大口径偏振片34和另一个大口径偏振片44，两次透过一个偏振旋转器33和另一个偏振旋转器43，两次透过另一个第一片状放大器32和一个片状放大器42，其余组件均为一次透过或者反射。大部分光学元件，特别是片状放大器经过两次或者一次，波前相关性降低，有利于改善光束质量或者降低光学元件加工要求。
双路共用多程主放大系统一种实施例的光路传输的特点4：光束1或者光束2，三次经过第一空间滤波器51和电光开关52，实现等效四程腔内放大，光路简化，有利于降低系统传输损耗和方便运行。
双路共用多程主放大系统一种实施例的光路传输的特点5：光束1和光束2相向传输，共用多程放大光路，关于第一空间滤波器51对称，在传输过程中只在第一空间滤波器51小孔位置重叠，有利于实现多光束的平衡输出。
如图5和图6所示，双路共用多程主放大系统的另一种实施例包括三段直线光路：腔内放大器、第一组助推放大器和第二组助推放大器。腔内放大器包括另一个第一反射镜31和一个第一反射镜41，另一个第一片状放大器32和一个第一片状放大器42，一个偏振旋转器33和另一个偏振旋转器43，一个大口径偏振片34和另一个大口径偏振片44，第一空间滤波器51和电光开关52；第一组助推放大器包括第二空间滤波器11，第二片状放大器12，第二反射镜13和第一光束反转器14；助推放大器包括第二空间滤波器21，第二片状放大器22，第二反射镜23和第二光束反转器24。电光开关52双脉冲工作，开始同步上电，中间同步下电，后面同步上电。
双路共用多程主放大系统的另一种实施例中光束1传输过程如图5所示，前级入射激光具有低能量和水平偏振，从第一组助推放大器的第二空间滤波器11小孔附近注入，第二片状放大器12进行第一次放大，第二反射镜13和一个大口径偏振片34反射，经第一空间滤波器51传输，电光开关52下电不改变偏振态，另一个大口径偏振片44和第二组助推放大器的第二反射镜23反射，第二片状放大器22进行第二次放大，进入第二空间滤波器21，经第二空间滤波器中的第二光束反转器24反转反射出第二空间滤波器21，第二片状放大器22进行第三次放大，第二反射镜23和另一个大口径偏振片44反射，电光开关52加电，旋转激光偏振态90°变为竖直偏振，经第一空间滤波器51传输，透过一个大口径偏振片34，为了使片状放大器具有相同的结构，一个偏振旋转器33旋转激光偏振态90°变为水平偏振，另一个第一片状放大器32进行第四次放大，另一个第一反射镜31小角度反射，另一个第一片状放大器32进行第五次放大，一个偏振旋转器33旋转激光偏振态90°变为竖直偏振，透过一个大口径偏振片34，经第一空间滤波器51传输，电光开关52下电不改变偏振态，透过另一个大口径偏振片44，另一个偏振旋转器43旋转激光偏振态90°变为水平偏振，一个第一片状放大器42进行第六次放大，一个第一反射镜41小角度反射，一个第一片状放大器42进行第七次放大，另一个偏振旋转器43旋转激光偏振态90°变为竖直偏振，透过另一个大口径偏振片44，电光开关52加电，旋转激光偏振态90°变为水平偏振，经第一空间滤波器51传输，一个大口径偏振片34和第一组助推放大器的第二反射镜13反射，第二片状放大器12进行第八次放大，最后经第二空间滤波器11输出高能量激光。
双路共用多程主放大系统的另一种实施例中的光束2传输过程如图6所示，前级入射激光具有低能量和水平偏振，从第二组助推放大器的第二空间滤波器21小孔附近注入，第二片状放大器22进行第一次放大，第二反射镜23和另一个大口径偏振片44反射，电光开关52下电不改变偏振态，经第一空间滤波器51传输，一个大口径偏振片34和第一组助推放大器的第二反射镜13反射，第二片状放大器12进行第二次放大，进入第二空间滤波器11，经第二空间滤波器中的第一光束反转器14反射出第二空间滤波器11，第二片状放大器12进行第三次放大，第二反射镜13和一个大口径偏振片34反射，经第一空间滤波器51传输，电光开关52加电，旋转激光偏振态90°变为竖直偏振，透过另一个大口径偏振片44，为了使片状放大器具有相同的结构，另一个偏振旋转器43旋转激光偏振态90°变为水平偏振，一个第一片状放大器42进行第四次放大，一个第一反射镜41小角度反射，一个第一片状放大器42进行第五次放大，另一个偏振旋转器43旋转激光偏振态90°变为竖直偏振，透过另一个大口径偏振片44，电光开关52下电不改变偏振态，经第一空间滤波器51传输，透过一个大口径偏振片34，一个偏振旋转器33旋转激光偏振态90°变为水平偏振，另一个第一片状放大器32进行第六次放大，另一个第一反射镜31小角度反射，另一个第一片状放大器32进行第七次放大，一个偏振旋转器33旋转激光偏振态90°变为竖直偏振，透过一个大口径偏振片34，经第一空间滤波器51传输，电光开关52加电，旋转激光偏振态90°变为水平偏振，另一个大口径偏振片44和第二组助推放大器的第二反射镜23反射，第二片状放大器22进行第八次放大，最后经第二空间滤波器21输出高能量激光。
双路共用多程主放大系统另一种实施例的光路传输的特点1：光束1和光束2总共放大八次，其中第一组助推放大器的第二片状放大器12和第二组助推放大器的第二片状放大器22各两次，分别为第一、二、三次和第八次，另一个第一片状放大器32和一个第一片片状放大器42各两次，分别为第四次到第七次，由于第二片状放大器12和第二片状放大器22为助推放大器中的构件，第一片状放大器32和第一片状放大器42为腔内放大器中的构件，所以等效助推放大器四程放大，腔内放大器四程放大。
双路共用多程主放大系统另一种实施例的光路传输的特点2：光束1或者光束2，四次透过第一空间滤波器51和电光开关52，两次反射和透过一个大口径偏振片34和另一个大口径偏振片44，两次透过一个偏振旋转器33和另一个偏振旋转器43，两次透过另一个第一片状放大器32和一个第一片状放大器42，两次反射第一组助推放大器的第二反射镜13和第二组助推放大器的第二反射镜23，两次透过第二片状放大器12和第二片状放大器22，两次透过第二空间滤波器11和第二空间滤波器21，其余组件均一次透过或者反射。数量最多的片状放大器仍然只经过两次，有利于改善光束质量或者降低光学元件加工要求。
双路共用多程主放大系统另一种实施例的光路传输的特点3：比较图5与图3和图6与图4，光束1和光束2的多程放大光路增加第一光束反转器14和第二光束反转器24，改变电光开关52时序，助推放大器增加了两次放大，总共八次放大，使片状放大器的等效片数增多，有利于减少前级激光能量要求，降低前级激光建造成本。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (8)
1.一种双路共用多程主放大系统，其特征在于，包括：
一组腔内放大器，其中心设置有第一空间滤波器；
第一组助推放大器和第二组助推放大器，其设置在所述腔内放大器的同侧，且以所述第一空间滤波器为对称中心设置在所述第一空间滤波器的两侧；
其中，两束入射激光同时分别通过第一组助推放大器和第二组助推放大器的入口进入多程主放大系统，并经所述腔内放大器多级放大后分别通过第二组助推放大器和第一组助推放大器的出口输出；
所述腔内放大器包括两组以第一空间滤波器为对称中心的依次排列的第一反射镜、第一片状放大器和第一偏振组件；
第一组助推放大器和第二组助推放大器均设置在所述腔内放大器的上方，所述第一组助推放大器和第二组助推放大器均包括依次排列的第二空间滤波器、第二片状放大器和第二反射镜；
其中，一束入射激光通过第一组助推放大器的第二空间滤波器进入多程主放大系统，并穿过第一组助推放大器的第二片状放大器，经第一组助推放大器的第二反射镜反射至所述腔内放大器的一个第一偏振组件，然后经所述腔内放大器的一个第一偏振组件反射穿过第一空间滤波器，然后穿过所述腔内放大器的另一个第一偏振组件传输至一个第一片状放大器，再经一个第一反射镜反射回该第一片状放大器，经另一个第一偏振组件穿过所述第一空间滤波器后，再经一个第一偏振组件传输至另一个第一片状放大器后，再经另一个第一反射镜反射回该第一片状放大器，经一个第一偏振组件和所述第一空间滤波器后，然后经另一个第一偏振组件反射至第二组助推放大器的第二反射镜，最终经第二组助推放大器的第二片状放大器和第二空间滤波器输出多级放大后的高能量激光；
另一束入射激光同时通过第二组助推放大器的第二空间滤波器进入多程主放大系统，并穿过第二组助推放大器的第二片状放大器，经第二组助推放大器的第二反射镜反射至所述腔内放大器的另一个第一偏振组件，然后经所述腔内放大器的另一个第一偏振组件反射穿过第一空间滤波器，然后穿过所述腔内放大器的一个第一偏振组件传输至另一个第一片状放大器，再经另一个第一反射镜反射回该第一片状放大器，经一个第一偏振组件穿过所述第一空间滤波器后，再经另一个第一偏振组件传输至一个第一片状放大器后，再经一个第一反射镜反射回该第一片状放大器，经另一个第一偏振组件和所述第一空间滤波器后，然后经一个第一偏振组件反射至第一组助推放大器的第二反射镜，最终经第一组助推放大器的第二片状放大器和第二空间滤波器同时输出多级放大后的高能量激光。
2.如权利要求1所述的双路共用多程主放大系统，其特征在于，所述第一偏振组件包括偏振旋转器和大口径偏振片，所述大口径偏振片设置在距离所述第一空间滤波器较近的一端。
3.如权利要求1所述的双路共用多程主放大系统，其特征在于，所述第一偏振组件与所述第一空间滤波器之间还设置有第二偏振组件，所述第二偏振组件设置为至少一个。
4.如权利要求3所述的双路共用多程主放大系统，其特征在于，所述第二偏振组件为电光开关。
5.一种双路共用多程主放大系统，其特征在于，包括：
一组腔内放大器，其中心设置有第一空间滤波器；
第一组助推放大器和第二组助推放大器，其设置在所述腔内放大器的同侧，且以所述第一空间滤波器为对称中心设置在所述第一空间滤波器的两侧；
其中，两束入射激光同时分别通过第一组助推放大器和第二组助推放大器的入口进入多程主放大系统，并经所述腔内放大器和第二组助推放大器或第一组助推放大器多级放大后分别通过第一组助推放大器和第二组助推放大器的出口输出；
所述腔内放大器包括两组以第一空间滤波器为对称中心的依次排列的第一反射镜、第一片状放大器和第一偏振组件；
第一组助推放大器和第二组助推放大器均设置在所述腔内放大器的上方，所述第一组助推放大器和第二组助推放大器均包括依次排列的第二空间滤波器、第二片状放大器和第二反射镜，所述第二空间滤波器内设置有光束反转器；
其中，一束入射激光通过第一组助推放大器的第二空间滤波器进入多程主放大系统，并穿过第一组助推放大器的第二片状放大器，经第一组助推放大器的第二反射镜反射至所述腔内放大器的一个第一偏振组件，然后经所述腔内放大器的一个第一偏振组件反射穿过第一空间滤波器，然后依次经所述腔内放大器的另一个第一偏振组件和第二组助推放大器的第二反射镜的反射，再穿过所述第二组助推放大器的第二片状放大器，经所述第二组助推放大器的第二空间滤波器中光束反转器反射出所述第二组助推放大器的第二空间滤波器，然后再次穿过所述第二组助推放大器的第二片状放大器，依次经过所述第二组助推放大器的第二反射镜和所述腔内放大器的另一个第一偏振组件的反射穿过第一空间滤波器，然后依次穿过所述腔内放大器的一个第一偏振组件传输至所述腔内放大器的另一个第一片状放大器，再经所述腔内放大器的另一个第一反射镜反射回该第一片状放大器，经所述腔内放大器的一个第一偏振组件和第一空间滤波器后，然后穿过所述腔内放大器的另一个第一偏振组件传输至所述腔内放大器的一个第一片状放大器，再经所述腔内放大器的一个第一反射镜反射回该第一片状放大器，然后依次穿过所述腔内放大器的另一个第一偏振组件和第一空间滤波器传输至所述腔内放大器的一个第一偏振组件，再依次经所述腔内放大器的一个第一偏振组件和所述第一组助推放大器的第二反射镜的反射穿过所述第一组助推放大器的第二片状放大器，最终经所述第一组助推放大器的第二空间滤波器输出多级放大后的高能量激光；
另一束入射激光同时通过第二组助推放大器的第二空间滤波器进入多程主放大系统，并穿过第二组助推放大器的第二片状放大器，经第二组助推放大器的第二反射镜反射至所述腔内放大器的另一个第一偏振组件，然后经所述腔内放大器的另一个第一偏振组件反射穿过第一空间滤波器，然后依次经所述腔内放大器的一个第一偏振组件和第一组助推放大器的第二反射镜的反射，再穿过所述第一组助推放大器的第二片状放大器，经所述第一组助推放大器的第二空间滤波器中光束反转器反射出所述第一组助推放大器的第二空间滤波器，然后再次穿过所述第一组助推放大器的第二片状放大器，依次经过所述第一组助推放大器的第二反射镜和所述腔内放大器的一个第一偏振组件的反射穿过第一空间滤波器，然后依次穿过所述腔内放大器的另一个第一偏振组件传输至所述腔内放大器的一个第一片状放大器，再经所述腔内放大器的一个第一反射镜反射回该第一片状放大器，经所述腔内放大器的另一个第一偏振组件和第一空间滤波器后，然后穿过所述腔内放大器的一个第一偏振组件传输至所述腔内放大器的另一个第一片状放大器，再经所述腔内放大器的另一个第一反射镜反射回该第一片状放大器，然后依次穿过所述腔内放大器的一个第一偏振组件和第一空间滤波器传输至所述腔内放大器的另一个第一偏振组件，再依次经所述腔内放大器的另一个第一偏振组件和所述第二组助推放大器的第二反射镜的反射穿过所述第二组助推放大器的第二片状放大器，最终经所述第二组助推放大器的第二空间滤波器输出多级放大后的高能量激光。
6.如权利要求5所述的双路共用多程主放大系统，其特征在于，所述第一偏振组件包括偏振旋转器和大口径偏振片，所述大口径偏振片设置在距离所述第一空间滤波器较近的一端。
7.如权利要求5所述的双路共用多程主放大系统，其特征在于，所述第一偏振组件与所述第一空间滤波器之间还设置有第二偏振组件，所述第二偏振组件设置为至少一个。
8.如权利要求7所述的双路共用多程主放大系统，其特征在于，所述第二偏振组件为电光开关。
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