CN107845947A - 双脉冲环形激光放大器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双脉冲环形激光放大器，用以对两个激光脉冲进行环形放大，其包括形成环形光路结构的第一光路通路和第二光路通路；第一光路通路包括第一偏振器、第二偏振器、设置在第一偏振器和第二偏振器之间的第一内部光路组件、第一变形镜及设置在第二偏振器和第一变形镜之间的第一偏振旋转器件，第一内部光路组件包括第一激光放大器、第一空间滤波器、第一光电开关、第二激光放大器；第二光路通路包括第三偏振器、第四偏振器、设置在第三偏振器和第四偏振器之间的第二内部光路组件、第二变形镜及设置在第三偏振器和第二变形镜之间的第二偏振旋转器件，第二内部光路组件包括第三激光放大器、第二光电开关、第二空间滤波器、第四激光放大器。

Description

双脉冲环形激光放大器

技术领域

本发明涉及一种双脉冲环形激光放大器，属于激光放大器领域。

背景技术

自上世纪80年代起，激光放大技术获得了极大地发展，更加高效的多程放大结构替代了传统的MOPA(Master Oscillator Power Amplifier)结构。然而多程放大结构由于本身主放大器和助推放大器增益的限制，不得不使用昂贵而复杂的预放大系统，并且由于采用远场注入的方式而采用离轴设计，为了避免渐晕损耗，不得不增加主放大腔的长度，导致系统冗长。传统多程放大采用了单光束注入提取能量的方式，由于最初通量较低，主放大器中有大量未提取的能量。为了克服上述缺陷，国内外对此提出了多种构型，如中国专利申请第201621228576.4号公开了一种新型高效高功率环形激光放大器。然而上述文件中波前校正器对入射反射角角度过大的光束校正能力有限，并且所需波前校正器的有效口径远远大于光束口径，制造难度和成本都较大，使其运用有一定的局限性。

因此，需要提出一种高效高能双脉冲环形激光放大器构型，对解决目前高能激光系统所存在的问题是有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双脉冲环形激光放大器，其可以有效地校正激光脉冲内由于光学元件而导致的相位畸变的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双脉冲环形激光放大器，用以对第一激光脉冲、第二激光脉冲进行环形放大，所述双脉冲环形激光放大器包括形成环形光路结构的第一光路通路和第二光路通路；所述第一光路通路包括第一偏振器、第二偏振器、设置在所述第一偏振器和第二偏振器之间的第一内部光路组件、第一变形镜及设置在所述第二偏振器和第一变形镜之间的第一偏振旋转器件，所述第一内部光路组件包括第一激光放大器、第一空间滤波器、第一光电开关、第二激光放大器；所述第二光路通路包括第三偏振器、第四偏振器、设置在所述第三偏振器和第四偏振器之间的第二内部光路组件、第二变形镜及设置在所述第三偏振器和第二变形镜之间的第二偏振旋转器件，所述第二内部光路组件包括第三激光放大器、第二光电开关、第二空间滤波器、第四激光放大器；

所述第一脉冲激光注入至第一偏振器后经第一内部光路组件至第二偏振器，透射经过所述第一偏振器和第一偏振旋转器件至所述第一变形镜，所述第一变形镜将所述第一激光脉冲反射回所述第一偏振旋转器件，经所述第一变形镜反射回所述第一偏振旋转器件的第一激光脉冲通过所述第一偏振旋转器件进行偏振态旋转，进而所述第一激光脉冲经所述第二偏振器反射，经所述第三偏振器反射、透射穿过第二偏振旋转器件以传递至所述第二变形镜，由所述第二变形镜将所述第一激光脉冲反射回所述第二偏振旋转器件，所述第一激光脉冲经所述第二变形镜反射回所述第二偏振旋转器件后通过所述第二偏振旋转器件进行偏振态旋转，继而透射穿过第三偏振器、第二内部光路组件至所述第四偏振器，由所述第四偏振将所述第一脉冲激光反射至所述第一偏振器，所述第一偏振器将所述第一激光脉冲反射至所述第一内部光路以使所述第一激光脉冲在所述双脉冲环形激光放大器内重复循环，直至所述第一光电开关断电，通过所述第二偏振器将所述第一激光脉冲输出；

所述第二脉冲激光注入至第四偏振器后经第二内部光路组件至第三偏振器，透射经过所述第三偏振器和第二偏振旋转器件至所述第二变形镜，所述第二变形镜将所述第二激光脉冲反射回所述第二偏振旋转器件，经所述第二变形镜反射回所述第二偏振旋转器件的第二激光脉冲通过所述第二偏振旋转器件进行偏振态旋转，进而所述第二激光脉冲经所述第三偏振器反射，经所述第二偏振器反射、透射穿过第一偏振旋转器件以传递至所述第一变形镜，由所述第一变形镜将所述第二激光脉冲反射回所述第一偏振旋转器件，所述第二激光脉冲经所述第一变形镜反射回所述第一偏振旋转器件后通过所述第一偏振旋转器件进行偏振态旋转，继而透射穿过第二偏振器、第一内部光路组件至所述第一偏振器，由所述第一偏振将所述第二脉冲激光反射至所述第四偏振器，所述第四偏振器将所述第二激光脉冲反射至所述第二内部光路以使所述第一激光脉冲在所述双脉冲环形激光放大器内重复循环，直至所述第一光电开关断电，通过所述第二偏振器将所述第一激光脉冲输出。

进一步地，所述双脉冲环形激光放大器还包括设置在所述环形结构内的第一反射镜和第二反射镜；所述第一反射镜将所述第一激光脉冲、第二激光脉冲在所述第二偏振器与第三偏振器之间反射传递；所述第二反射镜将所述第一激光脉冲、第二激光脉冲在所述第一偏振器与第四偏振器之间反射传递。

进一步地，所述第一空间滤波器、第二空间滤波器的像面与物面首尾相接。

进一步地，所述第一空间滤波器、第二空间滤波器为针孔型空间滤波器或狭缝型空间滤波器。

进一步地，所述环形结构的环形腔腔长与入射的第一激光脉冲的脉宽、第二激光脉冲的脉宽相匹配。

进一步地，所述第一光电开关、第二光电开关之间的距离大于光在脉冲时间内所走过的距离。

进一步地，所述第一光电开关、第二光电开关为普克尔盒或其他偏振控制器件。

进一步地，所述第一偏振器、第二偏振器、第三偏振器和第四偏振器为布儒斯特角偏振片或45°偏振片或其他偏振分光器件。

进一步地，所述双脉冲环形激光放大器还包括插入在所述第一激光放大器、第二激光放大器、第三激光放大器、第四激光放大器之间的半波片。

进一步地，所述第一偏振旋转器件为四分之一波片或法拉第旋光器或有源偏振控制器件，所述第二偏振旋转器件为四分之一波片或法拉第旋光器或有源偏振控制器件。

进一步地，所述第一偏振旋转器件为四分之一波片或法拉第旋光器或有源偏振控制器件，所述第二偏振旋转器件为四分之一波片或法拉第旋光器或有源偏振控制器件。

本发明的有益效果在于：本发明的双脉冲环形激光放大器由于采用了双变形镜，从而可以有效的校正激光脉冲中的相位畸变。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明实施例一所示的双脉冲环形激光放大器的结构示意图；

图2为本发明实施例二所示的双脉冲环形激光放大器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1所示，本发明实施例一所示的双脉冲环形激光放大器用以将两股激光脉冲进行环形放大后输出，从而可以在输出能量最大的情况下，获得最高放大介质储能提取效率。所述双脉冲环形激光放大器包括形成环形光路结构的第一光路通路和第二光路通路。所述第一光路通路包括第一偏振器1、第二偏振器8、设置在所述第一偏振器1和第二偏振器8之间的第一内部光路组件、第一变形镜10及设置在所述第二偏振器8和第一变形镜10之间的第一偏振旋转器件9。所述第一内部光路组件包括第一激光放大器2、第一空间滤波器21、第一光电开关6、第二激光放大器7。所述第二光路通路包括第三偏振器13、第四偏振器20、设置在所述第三偏振器13和第四偏振器20之间的第二内部光路组件、第二变形镜11及设置在所述第三偏振器13和第二变形镜11之间的第二偏振旋转器件12，所述第二内部光路组件包括第三激光放大器14、第二光电开关15、第二空间滤波器18、第四激光放大器19。注入至双脉冲环形激光放大器中的两股激光脉冲可称之为第一激光脉冲30(在图1和图2中，用实线表示)和第二激光脉冲40(在图1和图2中，用虚线表示)。该第一激光脉冲30与第二激光脉冲40分别从第一偏振器11与第四偏振器20同时注入至环形激光放大器。该第一激光脉冲30通过所述第一偏振器1注入后在所述双脉冲环形激光放大器内循环直至所述第一光电开关6断电而通过所述第二偏振器8将所述第一激光脉冲30输出，该第二激光脉冲40通过所述第四偏振器20注入后在所述双脉冲环形激光放大器内循环直至所述第二光电开关15断电而通过所述第三偏振器13将所述第二激光脉冲40输出。在本实施例中，以第一偏振态(如p偏振态)注入的第一激光脉冲30入射至第一偏振器11，第一偏振器11用于透射第一偏振态(如p偏振态)的线偏振光，反射第二偏振态(如s偏振态)的线偏振光；以第一偏振态(如p偏振态)注入的第二激光脉冲40入射至第四偏振器20，第四偏振器20用于透射第一偏振态的线偏振光，反射第二偏振态(如s偏振态)的线偏振光。

该第一激光脉冲30在双脉冲环形激光放大器内的循环方式如下：注入的第一激光脉冲30通过第一偏振器1后入射至第一激光放大器2，以获得放大；放大后的第一激光脉冲30入射至第一空间滤波器21，第一空间滤波器21可以有效的滤除该第一激光脉冲30的空间调制；随后第一激光脉冲30透射穿过第一光电开关6，此时该第一光电开关6不工作，第一激光脉冲30的偏振态未发生改变；第一激光脉冲30透射穿过第一激光放大器2，以获得再次放大；透射穿过第二偏振器8和第一偏振旋转器件9，此时，第一激光脉冲30呈第一偏振态；然后第一变形镜10将该呈第一偏振态的第一激光脉冲30反射回第一偏振旋转器件9，再次透射穿过该第一偏振旋转器件9，此时，经第一变形镜10反射回第一偏振旋转器件9的第一激光脉冲30通过该第一偏振旋转器件9进行偏振态旋转，在本实施例中，偏振态旋转90°，该第一激光脉冲30由第一偏振态转变为第二偏振态；进而该第一激光脉冲30经第二偏振器8反射，经过第三偏振器13和第二偏振旋转器件12至第二变形镜11，该第一激光脉冲30经第二变形镜11反射回第二偏振旋转器件12，第一激光脉冲30再次透射穿过第二偏振旋转器件12，该第一激光脉冲30经第二变形镜11反射回第二偏振旋转器件12后通过第二偏振旋转器件12再次进行偏振态旋转，偏振态旋转90°，该第一激光脉冲30由第二偏振态转变为第一偏振态；进而第一激光脉冲30以第一偏振态透射穿过第三偏振器13后，经第三激光放大器14进行放大；随后第一激光脉冲30透射穿过第二光电开关15，此时，第二光电开关15工作，第一激光脉冲30由第一偏振态转变为第二偏振态；之后该第一激光脉冲30通过第二空间滤波器18，该第二空间滤波器18可以有效的滤除该第一激光脉冲30的空间调制；第一激光脉冲30通过第四激光放大器19进行放大，继而经过第四偏振器20、第一偏振器1，由第四偏振器20反射至第一偏振器1，由第一偏振器11再将第一激光脉冲30反射至第一激光放大器2以使该第一激光脉冲30在该双脉冲环形激光放大器内再次循环。

当第一光电开关66、第二光电开关15始终保持在工作状态时，第一激光脉冲30将被约束在该双脉冲环形激光放大器内重新循环进行多次的放大，当在双脉冲环形激光放大器内经过一定次数后，将第一光电开关66断电而改变工作状态后，第一激光脉冲30保持在第二偏振态，并由第二偏振器88反射输出。

该第二激光脉冲40在双脉冲环形激光放大器内的循环方式如下：注入的第二激光脉冲40通过第四偏振器20后入射至第四激光放大器19，以获得放大；放大后的第二激光脉冲40入射至第二空间滤波器18，第二空间滤波器18可以有效的滤除该第二激光脉冲40的空间调制；随后第二激光脉冲40透射穿过第二光电开关15，此时该第二光电开关15不工作，第二激光脉冲40的偏振态未发生改变；第二激光脉冲40透射穿过第三激光放大器14，以获得再次放大；透射穿过第三偏振器13和第二偏振旋转器件12，此时，第二激光脉冲40呈第一偏振态；然后第二变形镜11将该第二激光脉冲40反射回第二偏振旋转器件12，再次透射穿过该第二偏振旋转器件12，此时，经第二变形镜11反射回第二偏振旋转器件12的第二激光脉冲40通过该第二偏振旋转器件12进行偏振态旋转，在本实施例中，偏振态旋转90°，该第二激光脉冲40由第一偏振态转变为第二偏振态；进而该第二激光脉冲40经第三偏振器13反射，经过第二偏振器8和第一偏振旋转器件9至第一变形镜10，该第二激光脉冲40经第一变形镜10反射回第一偏振旋转器件9，第二激光脉冲40再次透射穿过第一偏振旋转器件9，该第二激光脉冲40经第一变形镜10反射回第一偏振旋转器件9后通过第一偏振旋转器件9再次进行偏振态旋转，偏振态旋转90°，该第二激光脉冲40由第二偏振态转变为第一偏振态；进而第二激光脉冲40以第一偏振态透射穿过第二偏振器8后，经第二激光放大器7进行放大；随后第二激光脉冲40透射穿过第一光电开关6，此时，第一光电开关6工作，第二激光脉冲40由第一偏振态转变为第二偏振态；之后该第二激光脉冲40通过第一空间滤波器21，该第一空间滤波器21可以有效的滤除该第二激光脉冲40的空间调制；第二激光脉冲40通过第一激光放大器2进行放大，继而经过第一偏振器1、第四偏振器20，由第一偏振器1反射至第四偏振器20，由第四偏振器20再将第二激光脉冲40反射至第四激光放大器19以使该第四激光脉冲在该双脉冲环形激光放大器内再次循环。

当第一光电开关6、第二光电开关15始终保持在工作状态时，第二激光40脉冲将被约束在该双脉冲环形激光放大器内重新循环进行多次的放大，当在双脉冲环形激光放大器内经过一定次数后，将第二光电开关15断电，第二激光脉冲40保持在第二偏振态，并由第三偏振器13反射输出。

在本实施例中，所述第一空间滤波器21包括相对设置的第一透镜3和第二透镜5及设置在所述第一透镜3和第二透镜5共焦点上的滤波孔阑4，所述第二空间滤波器18包括相对设置的第一透镜16和第二透镜18及设置在所述第一透镜16和第二透镜18共焦点上的滤波孔阑17。第一空间滤波器21、第二空间滤波器18的像面与物面首尾相接。在其他实施方式中，该第一空间滤波器21、第二空间滤波器18可以为针孔型空间滤波器或狭缝型空间滤波器，若采用狭缝型空间滤波器则可以将点聚焦转变为线聚焦，极大降低了等离子体堵孔的可能性。

本实施例中，所述环形结构的环形腔腔长与第一激光脉冲30的脉宽、第二激光脉冲40的脉宽相匹配。所述第一光电开关6、第二光电开关15之间的距离大于光在脉冲时间内所走过的距离，该第一光电开关6、第二光电开关15可以设置在该双脉冲环形激光器的第一光路通路、第二光路通路的任意位置。该第一光电开关6、第二光电开关15可以为普克尔盒，或其他偏振控制器件，若采用其他偏振控制器件，则该偏振控制器件的选择可根据不同口径进行选择。所述第一光电开关6、第二光电开关15的工作模式使用升压工作模式，或使用退压工作模式。所述第一激光放大器2、第二激光放大器7、第三激光放大器14、第四激光放大器19适用于固体、液体、气体等任何物态和性状的透射型激光增益介质以及泵浦源，在具体实施时，第一激光放大器2、第二激光放大器7、第三激光放大器14、第四激光放大器19根据输出能力的要求或调整其相关参数，例如增益、数量、长度以及大小等，或调整位置。在本实施例中，该双脉冲环形激光放大器还包括插入在所述第一激光放大器2、第二激光放大器7、第三激光放大器14、第四激光放大器19之间的半波片，以去除热致退偏效应带来的影响。在其他实施方式中，所述第一变形镜10、第二变形镜11可使用其他自适应光学器件代替。本实施例中，所述第一偏振旋转器件9为四分之一波片或法拉第旋光器或有源偏振控制器件，所述第二偏振旋转器件12为四分之一波片或法拉第旋光器或有源偏振控制器件。在本实施例中所使用的第一偏振器1、第二偏振器8、第三偏振器13、第四偏振器20为45°偏振片，在其他实施例中第一偏振器1、第二偏振器8、第三偏振器13、第四偏振器20还可以为布儒斯特角偏振片或布儒斯特光学窗口或偏振分束器或偏振分光镜或其他偏振器。

请参见图2，本发明的实施例二所示的双脉冲环形激光放大器与实施例一所示的双脉冲环形激光放大器的结构基本相似，区别在于：本实施例二的双脉冲环形激光放大器还包括设置在所述环形结构内的第一反射镜21和第二反射镜22；所述第一反射镜21将所述第一激光脉冲30、第二激光脉冲40在所述第二偏振器8与第三偏振器13之间反射传递；所述第二反射镜22将所述第一激光脉冲30、第二激光脉冲40在所述第一偏振器1与第四偏振器20之间反射传递。第一激光脉冲30在双脉冲环形激光放大器内的循环时：经过第一偏振旋转器件9改变偏振态的第一激光脉冲30通过第二偏振器8反射至第一反射镜21，再由第一反射镜21反射至第三偏振器13；第一激光脉冲30经过第四激光放大器19后，由第四偏振器20反射至第二反射镜22，再由第二反射镜22反射至第一偏振器1，该第一激光脉冲30又由第一偏振器1反射至第一激光放大器2。第二激光脉冲40在双脉冲环形激光放大器内的循环时：经过第二偏振旋转器件12改变偏振态的第二激光脉冲40通过第三偏振器13反射至第一反射镜21，再由第一反射镜21反射至第二偏振器8；第二激光脉冲40经过第一激光放大器2后，由第一偏振器1反射至第二反射镜22，再由第二反射镜22反射至第四偏振器20，该第二激光脉冲40又由第四偏振器20反射至第四激光放大器19。在本实施例中，所采用的第一偏振器1、第二偏振器8、第三偏振器13、第四偏振器20不为45°偏振片，所以，本实施例二中，需要使用第一反射镜21和第二反射镜22，实施例一与实施例二相比，由于第一偏振器1、第二偏振器8、第三偏振器13、第四偏振器20为45°偏振片所以可以取消第一反射镜21、第二反射镜22，从而可降低高通量情况下反射镜的损伤的可能。

上述双脉冲化学激光放大器具有如下优点：

1、双脉冲环形激光放大器由于采用了双变形镜(第一变形镜10、第二变形镜11)，从而可以有效的校正激光脉冲中的相位畸变；

2、双脉冲环形激光放大器可适用于任意透射型增益介质的双脉冲相向传输放大、同轴放大激光放大器构型，有效提高了激光增益介质储能的提取效率；

3、通过使第一激光脉冲30、第二激光脉冲40在环形结构内循环，原理上可以实现任意次数的环形放大，从而可以有效地控制输出光束质量，放宽对注入能量的限制，有效减小预放大系统规模；

4、由于采用了第一空间滤波器21和第二空间滤波器18，从而能够有效地滤除光束中的空间调制，又第一空间滤波器21、第二空间滤波器18的像面与物面首尾相接，可有效地抑制激光脉冲在腔内传输的衍射效应，保持高光束质量的放大；

5、通过采用了环形结构，使放大器结构更加紧凑。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种双脉冲环形激光放大器，其特征在于，用以对第一激光脉冲、第二激光脉冲进行环形放大，所述双脉冲环形激光放大器包括形成环形光路结构的第一光路通路和第二光路通路；所述第一光路通路包括第一偏振器、第二偏振器、设置在所述第一偏振器和第二偏振器之间的第一内部光路组件、第一变形镜及设置在所述第二偏振器和第一变形镜之间的第一偏振旋转器件，所述第一内部光路组件包括第一激光放大器、第一空间滤波器、第一光电开关、第二激光放大器；所述第二光路通路包括第三偏振器、第四偏振器、设置在所述第三偏振器和第四偏振器之间的第二内部光路组件、第二变形镜及设置在所述第三偏振器和第二变形镜之间的第二偏振旋转器件，所述第二内部光路组件包括第三激光放大器、第二光电开关、第二空间滤波器、第四激光放大器；

所述第一脉冲激光注入至第一偏振器后经第一内部光路组件至第二偏振器，透射经过所述第一偏振器和第一偏振旋转器件至所述第一变形镜，所述第一变形镜将所述第一激光脉冲反射回所述第一偏振旋转器件，经所述第一变形镜反射回所述第一偏振旋转器件的第一激光脉冲通过所述第一偏振旋转器件进行偏振态旋转，进而所述第一激光脉冲经所述第二偏振器反射，经所述第三偏振器反射、透射穿过第二偏振旋转器件以传递至所述第二变形镜，由所述第二变形镜将所述第一激光脉冲反射回所述第二偏振旋转器件，所述第一激光脉冲经所述第二变形镜反射回所述第二偏振旋转器件后通过所述第二偏振旋转器件进行偏振态旋转，继而透射穿过第三偏振器、第二内部光路组件至所述第四偏振器，由所述第四偏振将所述第一脉冲激光反射至所述第一偏振器，所述第一偏振器将所述第一激光脉冲反射至所述第一内部光路以使所述第一激光脉冲在所述双脉冲环形激光放大器内重复循环，直至所述第一光电开关断电，通过所述第二偏振器将所述第一激光脉冲输出；

所述第二脉冲激光注入至第四偏振器后经第二内部光路组件至第三偏振器，透射经过所述第三偏振器和第二偏振旋转器件至所述第二变形镜，所述第二变形镜将所述第二激光脉冲反射回所述第二偏振旋转器件，经所述第二变形镜反射回所述第二偏振旋转器件的第二激光脉冲通过所述第二偏振旋转器件进行偏振态旋转，进而所述第二激光脉冲经所述第三偏振器反射，经所述第二偏振器反射、透射穿过第一偏振旋转器件以传递至所述第一变形镜，由所述第一变形镜将所述第二激光脉冲反射回所述第一偏振旋转器件，所述第二激光脉冲经所述第一变形镜反射回所述第一偏振旋转器件后通过所述第一偏振旋转器件进行偏振态旋转，继而透射穿过第二偏振器、第一内部光路组件至所述第一偏振器，由所述第一偏振将所述第二脉冲激光反射至所述第四偏振器，所述第四偏振器将所述第二激光脉冲反射至所述第二内部光路以使所述第一激光脉冲在所述双脉冲环形激光放大器内重复循环，直至所述第一光电开关断电，通过所述第二偏振器将所述第一激光脉冲输出。

2.如权利要求1所述的双脉冲环形激光放大器，其特征在于，所述双脉冲环形激光放大器还包括设置在所述环形结构内的第一反射镜和第二反射镜；所述第一反射镜将所述第一激光脉冲、第二激光脉冲在所述第二偏振器与第三偏振器之间反射传递；所述第二反射镜将所述第一激光脉冲、第二激光脉冲在所述第一偏振器与第四偏振器之间反射传递。

3.如权利要求1所述的双脉冲环形激光放大器，其特征在于，所述第一空间滤波器、第二空间滤波器的像面与物面首尾相接。

4.如权利要求1所述的双脉冲环形激光放大器，其特征在于，所述第一空间滤波器、第二空间滤波器为针孔型空间滤波器或狭缝型空间滤波器。

5.如权利要求1所述的双脉冲环形激光放大器，其特征在于，所述环形结构的环形腔腔长与入射的第一激光脉冲的脉宽、第二激光脉冲的脉宽相匹配。

6.如权利要求1所述的双脉冲环形激光放大器，其特征在于，所述第一光电开关、第二光电开关之间的距离大于光在脉冲时间内所走过的距离。

7.如权利要求1所述的双脉冲环形激光放大器，其特征在于，所述第一光电开关、第二光电开关为普克尔盒或其他偏振控制器件。

8.如权利要求1所述的双脉冲环形激光放大器，其特征在于，所述第一偏振器、第二偏振器、第三偏振器和第四偏振器为布儒斯特角偏振片或45°偏振片或其他偏振分光器件。

9.如权利要求1所述的双脉冲环形激光放大器，其特征在于，所述双脉冲环形激光放大器还包括插入在所述第一激光放大器、第二激光放大器、第三激光放大器、第四激光放大器之间的半波片。

10.如权利要求1所述的双脉冲环形激光放大器，其特征在于，所述第一偏振旋转器件为四分之一波片或法拉第旋光器或有源偏振控制器件，所述第二偏振旋转器件为四分之一波片或法拉第旋光器或有源偏振控制器件。