CN110088992A - 具有多通放大器的激光器系统及其使用方法 - Google Patents

具有多通放大器的激光器系统及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110088992A
CN110088992A CN201780075978.6A CN201780075978A CN110088992A CN 110088992 A CN110088992 A CN 110088992A CN 201780075978 A CN201780075978 A CN 201780075978A CN 110088992 A CN110088992 A CN 110088992A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
seed
optical maser
amplifier
reflecting mirror
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780075978.6A
Other languages
English (en)
Inventor
D.斯潘塞
B-C.黄
C.雷蒂
T.索斯诺夫斯基
G.维恩
V.特普戈夫
J.卡夫卡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advanced LCD Technologies Development Center Co Ltd
Original Assignee
Advanced LCD Technologies Development Center Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advanced LCD Technologies Development Center Co Ltd filed Critical Advanced LCD Technologies Development Center Co Ltd
Priority to CN202210500880.3A priority Critical patent/CN114899691A/zh
Publication of CN110088992A publication Critical patent/CN110088992A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2308—Amplifier arrangements, e.g. MOPA
    • H01S3/2325—Multi-pass amplifiers, e.g. regenerative amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/081—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
    • H01S3/082—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors defining a plurality of resonators, e.g. for mode selection or suppression
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/0602—Crystal lasers or glass lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/06754—Fibre amplifiers
    • H01S3/06758—Tandem amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/08059—Constructional details of the reflector, e.g. shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/16—Solid materials
    • H01S3/1601—Solid materials characterised by an active (lasing) ion
    • H01S3/1603—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth
    • H01S3/1611—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth neodymium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/16—Solid materials
    • H01S3/163—Solid materials characterised by a crystal matrix
    • H01S3/1671—Solid materials characterised by a crystal matrix vanadate, niobate, tantalate
    • H01S3/1673—YVO4 [YVO]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2308—Amplifier arrangements, e.g. MOPA
    • H01S3/2316—Cascaded amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/30—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S2301/00—Functional characteristics
    • H01S2301/03—Suppression of nonlinear conversion, e.g. specific design to suppress for example stimulated brillouin scattering [SBS], mainly in optical fibres in combination with multimode pumping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S3/0071—Beam steering, e.g. whereby a mirror outside the cavity is present to change the beam direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S3/0078—Frequency filtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S3/0085—Modulating the output, i.e. the laser beam is modulated outside the laser cavity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/0602—Crystal lasers or glass lasers
    • H01S3/0606—Crystal lasers or glass lasers with polygonal cross-section, e.g. slab, prism
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/08095—Zig-zag travelling beam through the active medium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/094003—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/094049—Guiding of the pump light
    • H01S3/094053—Fibre coupled pump, e.g. delivering pump light using a fibre or a fibre bundle
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/0941—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/0941—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode
    • H01S3/09415—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode the pumping beam being parallel to the lasing mode of the pumped medium, e.g. end-pumping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/16—Solid materials
    • H01S3/1601—Solid materials characterised by an active (lasing) ion
    • H01S3/1603—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth
    • H01S3/1618—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth ytterbium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/16—Solid materials
    • H01S3/163—Solid materials characterised by a crystal matrix
    • H01S3/164—Solid materials characterised by a crystal matrix garnet
    • H01S3/1643—YAG
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2383—Parallel arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

一种具有多通放大器系统的激光器系统，其包括：至少一个种子源，其被配置成输出具有种子信号波长的至少一个种子信号；至少一个泵浦源，其被配置成输出至少一个泵浦信号；至少一个多通放大器系统，其与种子源通信并且在其中具有至少一个增益介质、第一反射镜和至少第二反射镜，增益介质设备定位在第一反射镜与第二反射镜之间并且被配置成输出具有输出波长范围的至少一个放大器输出信号，第一反射镜和第二反射镜可以被配置成反射在输出波长范围内的放大器输出信号；以及至少一个光学系统，其可以与放大器系统通信并且被配置成接收放大器输出信号以及输出在输出波长范围内的输出信号。

Description

具有多通放大器的激光器系统及其使用方法
对相关申请的交叉引用
本申请要求2016年12月6日提交的题为“Laser System Having Novel Multi-StageAmplifier and Methods of Use”的美国临时专利申请序列号62/430,862的优先权，其全部内容通过引用结合于本文中。
背景技术
激光器系统目前被用于各种各样的应用中。在过去，常规的光泵浦固态激光器利用宽带弧光灯或闪光灯在谐振腔中侧向或横向地泵浦固态激光介质。随着时间的推移，二极管泵浦固态激光器系统已成为大多数应用优选的光泵浦激光器系统。
虽然在过去已证明了目前可用的二极管泵浦固态激光器系统是有用的，但是已经认定了许多缺点。例如，一些高功率应用需要激光增益介质的高功率泵浦。通常，增益介质在增益介质上形成的小平面（facet）的受限区内接收泵浦信号。结果，诸如增益介质内的热透镜效应之类的不期望的影响已被证明是有问题的。此外，在紧凑小平面的受限范围内将种子信号注入增益介质中已导致了减小某些增益介质的工作寿命。
鉴于前述内容，存在针对具有多级放大器的激光器系统的持续需要。
发明内容
在本文中公开了具有多级放大器的激光器系统的各种实施例。在一些实施例中，将在以下段落中详细描述利用用于在各种激光器系统中使用的单个多通放大器的激光器系统。在其他实施例中，将在以下段落中详细描述利用用于在各种激光器系统中使用的第一放大器和/或前置放大器和至少一个多通放大器的激光器系统。在一个具体实施例中，本申请涉及一种具有多通放大器系统的激光器系统，并且叙述了至少一个种子源，其被配置成输出具有种子信号波长的至少一个种子信号。该种子源可以与至少一个多通放大器系统通信。在一些实施例中，该放大器系统包括：其中的至少一个增益介质、第一反射镜以及至少第二反射镜。增益介质设备可以定位在第一反射镜与第二反射镜之间，并且被配置成输出具有输出波长范围的至少一个放大器输出信号。第一反射镜和第二反射镜可以被配置成反射在输出波长范围内的放大器输出信号。至少一个光学系统可以与放大器系统通信，并且被配置成接收放大器输出信号以及输出在输出波长范围内的输出信号。
在另一实施例中，本申请涉及一种具有多通放大器系统的激光器系统。该激光器系统包括：至少一个种子源，其被配置成输出具有种子信号波长的至少一个种子信号。被配置成放大种子信号并响应于此生成至少一个经放大的种子信号的至少一个第一放大器级定位在激光器系统内。至少一个多通第二放大器级与第一放大器级通信。多通第二放大器级可以被配置成接收经放大的种子信号以及生成在输出波长范围内的至少一个放大器输出信号。在一个实施例中，多通第二放大器级包括：位于其中的至少一个增益介质、第一反射镜和至少第二反射镜。定位在第一反射镜与第二反射镜之间的增益介质设备可以被配置成输出具有输出波长范围的至少一个放大器输出信号，其中第一反射镜和第二反射镜被配置成反射在输出波长范围内的放大器输出信号。至少一个光学系统可以与放大器系统通信，并且被配置成接收放大器输出信号以及输出在输出波长范围内的输出信号。
在又另一实施例中，公开了一种具有多通放大器系统的激光器系统。该激光器系统包括：至少一个种子源，其被配置成输出具有种子信号波长的至少一个种子信号。被配置成放大至少一个种子信号以响应于此生成至少一个经放大的种子信号的至少一个第一放大器级可以与种子源通信。被配置成接收至少一个经放大的种子信号并且生成在输出波长范围内的至少一个放大器输出信号的至少一个多通第二放大器级可以与第一放大器级通信。该多通第二放大器级包括：定位于其中的至少一个增益介质、第一反射镜和至少第二反射镜。增益介质设备可以定位在第一反射镜与至少第二反射镜之间，并且可以被配置成输出具有输出波长范围的至少一个放大器输出信号。第一反射镜和第二反射镜可以包括：曲面镜，其被配置成反射在输出波长范围内的至少一个放大器输出信号。至少一个光学系统可以与放大器系统通信，并且被配置成接收放大器输出信号以及输出在输出波长范围内的输出信号。
根据对以下详细描述的考虑，如本文中描述的具有多通放大器的激光器系统及其使用方法的其他特征和优点将变得更清楚。
附图说明
通过对以下附图的考虑，如本文中公开的具有多级放大器的激光器系统的新颖方面将更清楚，在附图中：
图1示出了具有多级放大器架构的激光器系统的实施例的示意图；
图2示出了具有多级放大器架构的激光器系统的另一实施例的示意图，其中多个第一放大器级被包括在其中；
图3示出了具有多级放大器架构的激光器系统的另一实施例的示意图，其中多个第二放大器级被包括在其中；
图4示出了具有多级放大器架构的激光器系统的另一实施例的示意图，其中多个第一放大器级和多个第二放大器级被包括在其中；
图5示出了具有多级放大器架构的激光器系统的另一实施例的示意图，其中多个种子多个第一放大器级和第二放大器级；
图6示出了在具有多级放大器架构的激光器系统的实施例中使用的种子激光器系统的实施例的示意图；
图7示出了在具有多级放大器架构的激光器系统的实施例中使用的第一放大器级的实施例的示意图；
图8示出了在具有多级放大器架构的激光器系统的实施例中使用的第二放大器级的实施例的示意图；
图9示出了在具有多级放大器架构的激光器系统的实施例中使用的第二放大器级的实施例的示意图，其中第一反射器和至少第二反射器被用来播种（seed）增益介质设备；
图10示出了在具有多级放大器架构的激光器系统的实施例中使用的第二放大器级的实施例的示意图，该增益介质设备由多个泵浦源泵浦；
图11示出了在具有多级放大器的激光器系统的实施例中使用的第一反射器和至少第二反射器的实施例的示意图，其中第一反射器和第二反射器相对于增益介质设备成角度；
图12示出了在具有多级放大器的激光器系统的实施例中使用的第一反射器和至少第二反射器的实施例的示意图，其中第一反射器和第二反射器是弯曲的；
图13示出了具有多级放大器的激光器系统的实施例中的反射器的实施例的立体透视图，其中反射器包括高反射比区域和高透射区域；
图14示出了在具有多级放大器架构的激光器系统的实施例中使用的第二放大器级的实施例的示意图，该多级放大器架构结合了图13中所示的反射器设备的实施例；
图15以图形方式示出了针对在具有多级放大器的激光器系统的实施例中使用的热透镜的三个不同值，在经放大的种子信号多次传过增益介质设备时热透镜对该信号的影响；
图16以图形方式示出了在具有多级放大器的激光器系统的实施例中使用的反射器之间的距离的变化的影响；
图17以图形方式示出了使用在垂直方向上弯曲的反射器对在具有多级放大器的激光器系统的实施例中使用的经放大的种子信号的变化的大小的影响；
图18示出了具有多级放大器的激光器系统的实施例中的反射器的另一实施例的立体透视图，其中反射器包括高反射比区域和高透射区域；以及
图19示出了在具有多级放大器架构的激光器系统的实施例中使用的第二放大器级的实施例的示意图，该多级放大器架构结合了图18中所示的反射器设备的实施例。
具体实施方式
将在以下段落中详细描述用于在各种激光器系统中使用的多级激光放大器的各种实施例。图1-5示出了结合多级放大器配置的激光器系统的各种实施例。如图1中所示，在一个实施例中，激光器系统10包括：至少一个种子源20，其被配置成将至少一个种子信号56输出到至少一个第一放大器级60。图1示出了将单个种子信号56输出到单个第一放大器级60的种子源20。相比之下，图2和3示出了将多个种子信号56输出到多个第一放大器级60a、60b的单个种子源20。另外，图3示出了将单个种子信号输出到单个第一放大器级60的单个种子源20，其将多个经放大的信号86输出到多个第二放大器级100a和100b。另外，图4示出了单个种子源20，其为多个第一放大器级60a和60b以及多个第二级100a和100b输出多个种子信号。另外，如图5中所示，多个种子源20a、20b可以被用来将多个种子信号56传递到一个或多个第一放大器级60a、60b。本领域技术人员将领会的是，任何数量的种子源可以被配置成将任何数量的种子信号输出到任何数量的第一放大器级60。
如图1中所示，可选地，一个或多个光学系统、设备或部件58（下文中称为“光学设备”）可以定位在图1-5中所示的激光器系统10的各种实施例内的任何地方。更具体地，图1和图4示出了具有定位于其中的一个或多个光学系统58的激光器系统的各种实施例，然而，理解的是，可以遍及图1-5中所示的激光器系统的各种实施例使用任何数量的光学系统和/或设备58。在一个实施例中，光学设备58包括一个或多个波长滤波器。示例性波长滤波器包括但不限于一个或多个二向色镜、波长选择设备、滤光器等等。在另一实施例中，光学设备58包括一个或多个透镜。在另一实施例中，光学设备58包括一个或多个传感器。本领域技术人员将领会的是，可以在本激光器系统中使用任何种类的光学设备，包括但不限于透镜、滤波器、反射镜、传感器、调制器、偏振器、波片、掩模、衰减器、波长滤波器、空间滤波器等等。
再次参考图1，第一放大器级60可以被配置成从种子源20接收种子信号56，并且放大该种子信号56以产生至少一个经放大的种子信号86。在一个实施例中，第一放大器级60被配置成将单个经放大的种子信号86输出到单个第二放大器级100（参见图1和5）。相比之下，图2示出了多个第一放大器级60a、60b，每个第一放大器级60a、60b将单个经放大的种子信号86输出到单个第二放大器级100。在替换方案中，图3示出了具有单个第一放大器级60的激光器系统10的实施例，该单个第一放大器级60将多个经放大的种子信号86输出到多个第二放大器级100a、100b。可以在激光器系统10内使用任何数量的第一放大器级60。此外，在图2中所示的实施例中，多个第一放大器级60a、60b以并联配置示出。然而，本领域技术人员将领会的是，第一放大器级60a、60b可以被顺序地定位（串联）。类似地，包括种子源20a、20b，第一放大器级60a、60b和/或第二放大器级100a、100b（如果存在的话）的激光器系统10的各种部件可以用并行架构、或用串行配置顺序地、或其任何组合进行配置。
如图1中所示，激光器系统10可以在其中包括至少一个第二放大器级100。在图示的实施例中，第二放大器级100可以与定位在激光器系统10内的一个或多个第一放大器级60通信。图1和2示出了激光器系统的实施例，该激光器系统具有定位在其中的单个第二放大器级100。可选地，如图3-5中所示，激光器系统的各种实施例具有定位在其中的多个第二放大器级100a、100b。在一个实施例中，第二放大器级100a、100b与单个第一放大器级60通信。可选地，多个第二放大器级100a、100b与一个或多个第一放大器级60a、60b通信（参见图2、4和5）。可以在激光器系统10中使用任何数量的第二放大器级100。此外，任何数量的附加放大器级可以与激光器系统10一起使用。
如图1-5中所示，可以从定位在激光器系统10内的一个或多个第二放大器级100发射至少一个经放大的输出信号110。如图1和2中所示，从第二放大器级100发射单个经放大的输出信号110。在替换方案中，图3-5示出了激光器系统10的各种实施例，其中多个经放大的输出信号110从定位在激光器系统10内的众多第二放大器级100发射。在图示的实施例中，经放大的输出信号110被引导到一个或多个光学系统或设备200中，该一个或多个光学系统或设备200被配置成输出至少一个输出信号250。在一个实施例中，光学系统200包括一个或多个隔离器。在另一实施例中，光学系统200包括一个或多个调制器。可选地，光学系统200可以包括至少一个望远镜。此外，光学系统200可以包括一个或多个激光器系统、放大器等等。例如，光学系统200可以包括一个或多个附加的多级放大器。附加的多级放大器200可以包括一个或多个单通放大器。可选地，附加的多级放大器200可以包括一个或多个多通放大器。在另一实施例中，光学系统200可以包括至少一个单级放大器。可选地，光学系统200可以包括一个或多个非线性光学晶体。可选地，激光器系统10不需要包括光学系统200。
图6示出了用于与图1中所示的激光器系统10一起使用的种子源20的实施例的示意图。如示出的，种子源20在其中包括至少一个种子激光器22。在一个实施例中，种子激光器22包括二极管激光器系统。例如，种子激光器22可以包括一个或多个增益切换二极管激光器系统。在另一实施例中，种子激光器包括一个或多个光纤放大二极管激光源。此外，种子源20可以包括注入种子二极管激光器系统。可选地，种子源22可以包括一个或多个光纤激光器设备。简而言之，任何类型的激光器系统都可以被用作种子源20中的种子激光器22。
种子激光器22可以被配置成输出具有从大约400 nm至大约1400 nm波长的至少一个种子信号24。例如，在一个实施例中，种子激光器22输出具有从大约600 nm至大约1200nm波长的种子信号24。例如，种子信号24可以具有大约1064 nm的波长。在又另一实施例中，种子信号24具有大约1030 nm的波长。此外，种子激光器22可以被配置成输出脉冲输出。例如，种子激光器22可以被配置成输出重复率为100 kHz或更高的种子信号24。在另一实施例中，种子激光器22可以被配置成输出重复率为1 MHz或更高的种子信号24。可选地，种子激光器22可以被配置成输出重复率为15 MHz或更高的种子信号24。例如，种子激光器22可以被配置成输出重复率为大约20 MHz的种子信号24。可选地，种子激光器22可以被配置成输出重复率为10 kHz的种子信号24。
再次参考图6，种子激光器22可以被配置成输出具有任何期望脉冲宽度的种子信号24。在一个实施例中，种子激光器22可以被配置成输出脉冲宽度小于大约100 ps的种子信号24。在另一实施例中，种子激光器22可以被配置成输出脉冲宽度小于大约50 ps的种子信号24。可选地，种子激光器22可以被配置成输出脉冲宽度小于大约25 ps的种子信号24。在另一实施例中，种子激光器22可以被配置成输出脉冲宽度小于大约1 ps的种子信号24。此外，种子激光器22可以被配置成输出功率为大约1 μW至大约200 μW的种子信号24。例如，种子激光器22可以被配置成输出功率为大约40 μW至大约80 μW的种子信号24。在另一实施例中，种子激光器22可以被配置成输出功率为大约65 μW至大约85 μW的种子信号24。
再次参考图6，种子源20可以包括：一个或多个滤光器26，其被配置成对种子信号24进行滤波以产生至少一个滤波或啁啾信号32（下文中称为“滤波信号”）。在一个实施例中，滤光器26包括至少一个布拉格反射器。例如，滤光器26可以包括至少一个啁啾光纤布拉格光栅。在图示的实施例中，滤光器26经由至少一个导管30与至少一个传感器或控制设备28通信。例如，在使用期间，控制设备28可以被配置成允许用户选择性地改变通过滤光器26的波长透射的范围。由此，可以容易地改变啁啾信号32的波长特性。可选地，滤光器26可以被配置成允许用户选择性地调整啁啾信号32的任何种类的特性。
如图6中所示，第一放大器34可以被包括在种子源20内以放大啁啾信号32。在一个实施例中，第一放大器34包括至少一个光纤放大器。在一个实施例中，在种子源20中使用的第一放大器34和第二放大器42（如果存在的话）的类型可以取决于在激光器系统10中使用的放大器级60和第二放大器级100的类型。例如，如果第一和第二放大器级60、100包括Yb：YAG，则在大约1030 nm波长下运行的Yb：光纤放大器可以被用作种子源20中的第一放大器34。相比之下，如果第一和第二放大器级60、100包括Nd：YVO4，则在大约1064 nm波长下运行的Yb：光纤放大器可以被用作种子源20中的第一放大器34。可选地，可以在种子源20中使用任何种类的设备。第一放大器34被配置成放大信号32以产生至少一个经放大的种子信号36，其可以被引导到至少一个调制器系统或设备38中。
再次参考图6，调制器设备38被配置成更改经脉冲放大的种子信号36的重复频率，以产生至少一个经调制放大的种子信号40。在一个实施例中，调制器设备38被配置成输出重复率为大约5 kHz至大约1000 kHz的调制种子信号40。在另一实施例中，调制器设备38被配置成输出重复率为大约100 kHz至大约500 kHz的经调制放大的种子信号40。可选地，调制器设备38被配置成输出重复率为大约250 kHz至大约350 kHz的经调制放大的种子信号40。例如，调制器设备38被配置成输出重复率为大约333 kHz的经调制放大的种子信号40。在一个实施例中，调制器设备38被配置成输出重复率大于1000 kHz的调制种子信号40。在一个实施例中，调制器设备48包括声光调制器。可选地，可以使用任何种类的替代设备，包括但不限于电光调制器、幅度调制器、相位调制器、液晶调制器等等。在替换的实施例中，种子源20不包括调制器设备38。
如图6中所示，至少一个第二放大器42可以被包括在种子源20内，以放大经调制放大的种子信号40，从而产生至少一个放大的调制信号44。在一个实施例中，第二放大器42包括至少一个Yb：光纤放大器。可选地，可以在种子源20中使用任何种类的设备。例如，可以代替光纤放大器或者除光纤放大器之外来可选地使用固态放大器。此外，可以在种子源20中使用任何数量的附加的放大器。放大的调制信号44可以被引导到定位在种子源20内或与种子源20通信的至少一个隔离器46中。在一个实施例中，隔离器46被配置成减少或消除种子源20中的放大的调制信号输出56的背反射。本领域技术人员将领会的是，可以在种子源20内的任何地方使用任何数量的隔离器46。隔离器46可以被配置成将至少一个种子信号56输出到激光器系统10的至少一个第一放大器级60。在一个实施例中，种子信号56具有大约1ps至大约100 ps的脉冲宽度和大约10 μJ至大约70 μJ的脉冲能量。例如，种子信号56可以具有大约20 ps的脉冲宽度和大约40 μJ的脉冲能量。此外，种子信号56可以具有大约300kHZ至大约450 kHz的重复率和大约5 mW至大约100 mW的功率。可选地，可以在种子源20中使用任何种类的附加光学元件或设备，包括但不限于透镜、反射镜、折叠镜、平面镜、曲面镜，二向色滤波器、陷波滤波器、光栅、传感器、滤光器、衰减器、调制器、循环器、光纤布拉格光栅、激光二极管、体布拉格光栅等等。在图示的实施例中，种子源20的各种部件定位在至少一个壳体50内。本领域技术人员将领会的是，种子源20的各种部件可以定位在多个壳体内，或者可以替换地位于激光器系统10的另一子系统内。
图7示出了上面图1-5中所示的第一放大器级60的实施例。如示出的，第一放大器级60可以包括：至少一个壳体62，其被配置成在其中包含第一放大器级60的各种部件。可选地，第一放大器级60不需要包括壳体62。至少一个第一放大器泵浦源64可以被用来生成至少一个泵浦信号76。在图示的实施例中，第一放大器泵浦源64包括：光纤耦合二极管泵浦源，其被配置成输出波长从大约600 nm至大约1000 nm的至少一个泵浦信号76；尽管本领域技术人员将领会的是，可以在第一放大器泵浦源64内使用任何种类的泵浦源。在一个实施例中，泵浦信号76具有大约900 nm至大约1000 nm的波长。例如，泵浦信号76可以具有大约940 nm的波长。在另一实施例中，泵浦信号76可以具有大约969 nm的波长。可选地，泵浦信号76可以具有大约808 nm的波长。在另一实施例中，泵浦信号76可以具有大约880 nm的波长。此外，泵浦源62可以被配置成输出连续波泵浦信号，或者替换地，输出脉冲泵浦信号。例如，泵浦信号76可以具有大约1 kHz至100 MHz或更高的重复率。例如，在一个实施例中，泵浦信号76具有大约10 kHz的重复率。在另一实施例中，脉冲信号76具有大约50 MHz至大约125 MHz的重复率。
再次参考图7，至少一个光纤导管66可以被用来将泵信号76传递到期望的位置。可选地，泵浦源64不需要包括光纤导管66。光纤导管66终止于至少一个泵浦信号传递系统70。在一个实施例中，泵浦信号传递系统70包括裂开的光纤面。在另一实施例中，泵浦信号传递系统70可以包括一个或多个透镜、反射镜、滤波器、传感器、定位设备（诸如V形槽、卡盘等等）以及类似的设备。在图示的实施例中，至少一个光学部件72耦合到泵浦信号传递系统70，尽管泵浦信号传递系统70可以在其中包括这样的元件，或者可以在不包括这样的设备的情况下操作。
如示出的，泵浦信号76被引导出泵浦信号传递系统70，穿过至少一个反射器74，并且入射在定位在第一放大器级60内的至少一个增益介质82上。在一个实施例中，反射器74包括：至少一个二向色镜，其被配置成经由其透射至少一个波长小于大约1000 nm的光信号，同时反射基本上全部波长大于大约1000 nm的光。本领域技术人员将领会的是，可以在本系统中使用任何种类的光学反射器，其被配置成经由其透射至少一个波长小于大约1000nm的光信号，同时反射基本上全部波长大于大约1000 nm的光。此外，反射器74可以被配置成经由其透射至少一个波长小于大约1000 nm的光信号，同时反射基本上全部波长大于大约1020 nm的光。在另一实施例中，此外，反射器74可以被配置成经由其透射至少一个波长小于大约1000 nm的光信号，同时反射基本上全部波长大于大约1020 nm的光。在另一实施例中，反射器74可以被配置成透射多个光信号。例如，反射器74可以被配置成透射至少一个波长小于大约1000 nm的光信号和至少一个波长大于大约1100 nm的光信号，同时反射基本上全部波长为大约1064 nm的光。在另一实施例中，反射器74可以被配置成透射至少一个波长小于大约1000 nm的光信号和至少一个波长大于大约1100 nm的光信号，同时反射基本上全部波长为大约1030 nm的光。
再次参考图7，可选地，至少光学元件80可以定位在第一放大器级60内的任何地方。示例性光学元件80包括但不限于折叠镜、平面镜、曲面镜、透镜、热管理设备、风扇、冷却器、滤波器等等。如示出的，泵浦信号76穿过光学元件80并且入射在增益介质82上。在一个实施例中，增益介质82包括至少一个由期望的增益材料构成的板、杆、盘或类似主体。示例性增益材料包括但不限于Nd：YVO4、Nd：GdVO4、Nd：YAG、Nd：YLF、Nd：玻璃、Yb：YAG、Yb：KGW、Yb：CaF2、Yb：CALGO、Yb：Lu2O3、Yb：S-FAP、Yb：玻璃、半导体增益介质、陶瓷激光材料等等。
如图7中所示，来自至少一个种子源的至少一个种子信号56（参见图1-5）入射在增益介质82上，该增益介质82放大种子信号56以输出至少一个经放大的种子信号86。例如，在一个实施例中，种子信号56在放大之前具有大约20 ps的脉冲宽度、大约40 μJ的脉冲能量、大约333 kHz的重复率以及大约5 mW至大约15 mW的功率。此后，第一放大器级60可以被配置成向第二放大器级100输出至少一个经放大的种子信号86，其可以具有大约20 ps的脉冲宽度、大约18μJ的脉冲能量、大约333 kHz的重复率以及大约5 W至大约15 W的功率。本领域技术人员将领会的是，可以在激光器系统10中使用任何数量的第一放大器级60。
图8-14示出了用于在激光器系统的多级放大器中使用的第二放大器级100的各种实施例。如示出的，第二放大器级100可以定位在壳体112内，或者替换地可以定位在更大的光学系统或激光器的壳体内。如示出的，第二放大器级100在其中包括至少一个增益介质设备120。在一个实施例中，增益介质设备120是Yb：YAG。在另一实施例中，增益介质设备120是Nd：YVO4。示例性增益材料包括但不限于Nd：YVO4、Nd：GdVO4、Nd：YAG、Nd：YLF、Nd：玻璃、Yb：YAG、Yb：KGW、Yb：CaF2、Yb：CALGO、Yb：Lu2O3、Yb：S-FAP、Yb：玻璃、半导体增益介质、陶瓷激光材料等等。在一个实施例中，增益介质设备120包括至少一个由期望的增益材料构成的板、杆、盘或类似主体。例如，在图示的实施例中，增益介质设备120包括细长小平面FLon和紧凑小平面FCom。由此，细长小平面FLon的长度可以大于紧凑小平面FCom的长度。在图示的实施例中，入射在增益介质设备120上的种子信号86的能量和/或注量（fluence）更多地分布在至少一个细长小平面FLon上（即，横向泵浦），由此减少热透镜效应的影响，同时降低损坏增益介质设备120的可能性。在替换方案中，本领域技术人员将领会的是，可以经由紧凑小平面FCom来播种增益介质设备120。在另一实施例中，可以经由细长小平面FLon和紧凑小平面FCom来播种增益介质设备120。结果，本领域技术人员将领会的是，可以用任何种类的形状、尺寸和配置来制造增益介质设备120。
再次参考图8-14，增益介质设备120可以靠近至少一个反射器。在图示的实施例中，增益介质设备120定位在两个反射器132之间，该反射器132被配置成将来自至少一个第一放大器级60的至少一个放大信号86的至少一部分反射到增益介质设备120中。增益介质设备120被配置成由至少一个泵浦源122泵浦。可选地，可以使用任何种类的替代激光器系统来泵浦增益介质设备120。此外，至少一个泵浦源122可以被配置成输出波长从大约600nm至大约1000 nm的至少一个泵浦信号130。在一个实施例中，泵浦信号130具有大约900 nm至大约1000 nm的波长。例如，泵浦信号130可以具有大约940 nm的波长。在另一实施例中，泵浦信号130可以具有大约969 nm的波长。可选地，泵浦信号130可以具有大约808 nm的波长。在另一实施例中，泵浦信号130可以具有大约880 nm的波长。此外，泵浦源122可以被配置成输出连续波泵浦信号，或者替换地，输出脉冲泵浦信号。例如，泵浦信号130可以具有大约1 kHz至100 MHz或更高的重复率。例如，在一个实施例中，泵浦信号130具有大约10 kHz的重复率。在另一实施例中，脉冲信号130具有大约50 MHz至大约125 MHz的重复率。
在图示的实施例中，多个光纤耦合二极管泵浦源122被配置成向增益介质设备120提供一个或多个泵浦信号130。在图示的实施例中，二极管泵浦源122耦合到至少一个光纤导管126。光纤导管126可以但不需要耦合到一个或多个泵浦信号传递系统124（参见图10）。在一个实施例中，泵浦信号传递系统124可以包括：一个或多于一个V形槽或类似的定位特征，它们被配置成使一个或多个光纤导管126紧密对准或以其他方式进行定位。在一个实施例中，光纤导管126分开小于大约500 um的距离。在另一实施例中，光纤导管126分开大于大约500 um的距离。在又另一实施例中，光纤导管126分开大约100 um的距离。由此，光纤导管126可以被定位成以便产生具有细长轮廓的输出，诸如细长泵浦源的输出，该细长泵浦源诸如二极管条、光导管、波导或类似的结构。如图10中所示，泵浦信号传递系统124可以包括一个或多个滤波器、传感器、透镜等等，它们被配置成将泵浦信号130引导到增益介质设备120。例如，在图示的示例中，可以使用一个或多个透镜或类似的光学部件128、134来形成望远镜、准直器、均化器、衍射光束整形器、折射光束整形器、透镜阵列等等来针对泵浦增益介质设备120而调节泵浦信号130。在一个实施例中，多个光学部件128、134可以定位在多个光纤导管126附近（参见图100）。在替代实施例中，可以使用单个光学部件128、134而不是多个单独的光学部件。
如图8和10所示，泵浦信号130被引导出泵浦信号传递系统126，穿过至少一个反射器132，并且入射在定位在第二放大器级100内的至少一个增益介质设备120上。在图示的实施例中，增益介质设备120由泵浦信号130进行侧向泵浦。在另一实施例中，增益介质设备120由泵浦信号130沿增益介质设备120的细长小平面泵浦。可选地，增益介质设备120可以由泵浦信号130进行端部泵浦。在一个实施例中，反射器132包括：至少一个二向色镜（平面或弯曲的），其被配置成经由其透射至少一个波长小于大约1000 nm的光信号，同时反射基本上全部波长大于大约1000 nm的光。本领域技术人员将领会的是，可以在本系统中使用任何种类的光学反射器，其被配置成经由其透射至少一个波长小于大约1000 nm的光信号，同时反射基本上全部波长大于大约1000 nm的光。此外，反射器132可以被配置成经由其透射至少一个波长小于大约1000 nm的光信号，同时反射基本上全部波长大于大约1020 nm的光。在另一实施例中，此外，反射器132可以被配置成经由其透射至少一个波长小于大约1000 nm的光信号，同时反射基本上全部波长大于大约1030 nm的光。在另一实施例中，反射器132可以被配置成透射多个光信号。例如，反射器132可以被配置成透射至少一个波长小于大约1000 nm的光信号和至少一个波长大于大约1100 nm的光信号，同时反射基本上全部波长为大约1064 nm的光。在另一实施例中，反射器132可以被配置成透射至少一个波长小于大约1000 nm的光信号和至少一个波长大于大约1100 nm的光信号，同时反射基本上全部波长为大约1030 nm的光。
如图8-10中所示，反射器132接收放大的种子信号86，并且将种子信号86重复地引导到增益介质设备120中以进行多通放大，由此输出放大的输出信号110。例如，在一个实施例中，放大的种子信号具有大约20 ps的脉冲宽度、大约18 μJ的脉冲能量、大约333 kHz的重复率以及大约5 W至大约15 W的功率，而第二放大器级120的输出具有大约20 ps的脉冲宽度、大约175 μJ的脉冲能量、大约333 kHz的重复率以及大约58 W或更高的功率。
图11示出了在第二放大器级100中使用的反射器的替代实施例。如示出的，反射器132包括基本上平面的主体，其中至少一个反射器相对于增益介质设备120以微小的楔角定位。在替换方案中，图12示出了反射器132包括基本上弯曲的主体。本领域技术人员将领会的是，可以在具有任何期望的形状、大小和配置的情况下来制造反射器132。可选地，至少一个反射器可以包括在其上形成的在期望波长下的高反射比区域或区和高透射区域或区。例如，图13和14示出了具有反射器主体142的新颖“条纹式”反射器140的实施例。如示出的，反射器主体142包括：在期望波长下的高反射比区域或区144，以及在期望波长下的高透射区域或区146。在使用期间，放大的种子信号86入射在反射器主体142上。在一个实施例中，对准至少一个反射器主体142，使得放大的种子信号86入射在形成在反射器主体142上的高反射比区域或区144上。如图14中所示，在增益介质设备120内形成的寄生信号148（包括拉曼生成的信号）可以入射在高透射区域或区上，由此允许寄生信号148被提取、抑制和/或不被反射器140反射。高反射率区域被配置成通过增益介质设备120反射基本上全部放大的输出信号110，而高透射区域被配置成在使用期间透射在增益介质设备120内生成的基本上全部寄生信号，以及未吸收的放大的种子信号86和未使用的泵浦信号130（参见图10）。如示出的，寄生信号或未使用的信号148可以通过反射器132被透射。在另一实施例中，反射器140包括：通过在反射器主体142上施加至少一个抗反射涂层而形成的至少一个高透射区域146。此后，可以通过在涂覆的反射器主体142上选择性地施加波长相关的反射器材料来形成在期望波长下的一个或多个高反射比区域144。
现在参考图8，增益介质设备120从二极管泵浦源122接收一个或多于一个泵浦信号130。在一个实施例中，二极管泵浦源122使得热透镜在增益介质设备120中形成，该增益介质设备120基本上在垂直方向上。当放大的种子信号86多次传过增益介质设备120时，如图8和9中所示的，放大的种子信号86可能受到热透镜的影响。图15示出了针对热透镜的三个不同值，在放大的种子信号86多次传过增益介质设备120时热透镜对该放大的种子信号86的影响。明显的是，存在如下的热透镜的基本上一个值（fTL= 600 mm）：其导致在放大的种子信号86传过增益介质设备120和作为放大的输出110离开时放大的种子信号86的大小保持基本上不变。对于热透镜的任何其他值，放大的种子信号86将在其受增益介质设备120中的热透镜影响时改变大小。该大小改变可能导致有害影响，诸如但不限于，与一个或多于一个泵浦光束的不良重叠所致的效率损失、光束质量降级、或者在光束开始干扰其他部件或者变得足够小（诸如图15中所示的情况，其中热透镜是fTL = 400 mm）的情况下甚至发生损坏。
图16示出了对于反射器132与增益介质设备120的不同距离，对于基本上固定的热透镜值fTL = 400 mm，放大的种子信号86大小的变化。如果在替换实施例中，如图16中所示，反射器132与增益介质设备120之间的距离从大约15 mm增加到大约23 mm，则放大的种子信号86大小在其多次传过增益介质设备120时将再次是基本上不变的。
图17示出了仍另一实施例的放大的种子信号86大小的变化，其中反射器132在垂直方向上弯曲。对于fTL = 400 mm的热透镜值和大约15 mm的间隔，如果反射器132拥有具有大约-2400 mm的曲率半径的曲面，则通过多次传过增益介质设备120，放大的种子信号86大小可以再次是基本上不变的。
图18和19示出了可以在本文中公开的激光器系统中使用的新型反射器的替代实施例。如图18中所示，反射镜或反射器240包括反射器主体242。如示出的，反射器主体242包括：在期望波长下的大的单个高反射比区域或区244，以及在期望波长下的单个高透射区域或区246。例如，高透射区域或区246可以被配置成透射基本上全部入射在其上的光信号。此外，高反射比区域或区244可以被配置成选择性地反射基本上全部波长大于大约1000 nm的光，同时经由其选择性地透射波长小于大约1000 nm的光。在另一实施例中，高反射比区域或区244可以被配置成选择性地反射基本上全部波长大于大约1020 nm的光，同时经由其透射全部波长大于大约1000 nm的光。可选地，高反射比区域或区244可以被配置成选择性地反射基本上全部波长大于大约1030 nm的光，同时经由其透射全部波长小于大约1000 nm的光。在另一实施例中，反射器132可以被配置成透射多个光信号。例如，反射器132可以被配置成透射至少一个波长小于大约1000 nm的光信号和至少一个波长大于大约1100 nm的光信号，同时基本上反射全部波长为大约1064 nm的光。在另一实施例中，反射器132可以被配置成透射至少一个波长小于大约1000 nm的光信号和至少一个波长大于大约1100 nm的光信号，同时基本上反射全部波长为大约1030 nm的光。在另一实施例中，新型反射器主体242上的高反射比区域244和高透射区域246可以是基本相同的区域。更具体地，反射器240可以包括：二向色镜，其被配置成反射期望波长范围（即，大约1020 nm至大约1100 nm）内的光，同时经由其透射波长范围之外的光。在另一实施例中，反射器240可以包括凹口镜。
在使用期间，如图19中所示，放大的种子信号86入射在反射器主体242上。如示出的，放大的种子信号86可以沿增益介质设备120的细长小平面FLon入射。类似地，增益介质设备120可以由至少一个泵浦信号230沿着细长小平面FLon泵浦，如图10中所述。此外，可以选择放大的种子信号86入射在增益介质设备120上的角度，以优化放大的种子信号86通过增益介质设备120的通过次数。至少一个反射器主体142的对准还可以被配置成优化放大的种子信号86通过增益介质设备12的通过次数。结果，增益介质设备120可以被放大的种子信号86渗透，由此抑制在增益介质设备120内生成寄生信号（包括拉曼生成的信号）。高反射率区域244被配置成反射基本上全部通过多次传过增益介质设备120所生成的放大的输出信号110。此外，高反射比区域244被配置成经由其透射未吸收的种子信号、未使用的泵浦信号230和/或在放大过程期间生成的寄生信号。在图示的实施例中，放大的输出信号110可以经由形成在至少一个反射器240上的至少一个高透射区域或区246、从多通放大的100被提取。
本文中公开的实施例是对本发明原理的说明。可以在本发明的范围内采用其他修改。因此，本申请中公开的设备不限于精确地如本文中所示和所述的设备。

Claims (50)

1.一种具有多通放大器系统的激光器系统，其包括：
至少一个种子源，其被配置成输出具有种子信号波长的至少一个种子信号；
至少一个泵浦源，其被配置成提供具有至少一个泵浦信号波长的至少一个泵浦信号；
至少一个第一放大器级，其被配置成放大至少一个种子信号，以响应于此生成至少一个放大的种子信号；
至少一个多通第二放大器级，其被配置成接收至少一个放大的种子信号；
至少一个增益介质设备，其定位在至少一个多通第二放大器内，该增益介质设备具有至少一个细长小平面和至少一个紧凑小平面，该至少一个增益介质设备由至少一个泵浦信号泵浦，并且被配置成接收至少一个放大的种子信号以及输出具有输出波长范围的至少一个放大器输出信号；
第一反射镜和至少第二反射镜，其定位在至少一个多通第二放大器级内，其中至少一个增益介质设备定位在第一反射镜与至少第二反射镜之间，第一反射镜和至少一个第二反射镜中的至少一个具有在输出波长范围下的高反射率区域，以及在输出波长范围之外的波长下的高透射区域；
至少一个光学系统，其与至少一个多通放大器系统通信，并且被配置成接收至少一个放大器输出信号以及输出在输出波长范围内的至少一个输出信号。
2.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个种子源包括至少一个增益切换二极管激光器系统。
3.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个种子源包括至少一个光纤放大二极管激光器系统。
4.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个种子源被配置成输出波长为1000 nm 1100 nm的至少一个种子信号。
5.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个种子源被配置成输出波长为1064 nm的至少一个种子信号。
6.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个种子源被配置成输出波长为1030 nm的至少一个种子信号。
7.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个泵浦源包括多个光纤耦合二极管。
8.如权利要求7所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个泵浦源包括：至少一个定位特征，其被配置成定位至少一个泵浦源的一个或多个光纤导管以产生具有细长的轮廓的至少一个泵浦信号输出。
9.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个泵浦信号波长小于1000 nm。
10.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个种子源包括重复率为100 kHz或更高的脉冲种子源。
11.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个种子源包括重复率为10 kHz或更高的脉冲种子源。
12.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个放大的种子信号入射在至少一个增益介质设备的至少一个细长小平面上。
13.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个泵浦信号入射在至少一个增益介质设备的至少一个细长小平面上。
14.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个泵浦信号和至少一个放大的种子信号入射在至少一个增益介质设备的至少一个细长小平面上。
15.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中在第一反射镜和至少一个第二反射镜中的至少一个上形成的至少一个高透射区域被配置成在放大过程期间透射至少一个泵浦信号和至少一个寄生信号中的至少一个。
16.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个寄生信号包括拉曼生成的信号。
17.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中第一反射镜和至少一个第二反射镜中的至少一个包括曲面镜。
18.如权利要求17所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中曲面镜的曲率半径被配置成当穿过至少一个增益介质设备时，至少一个放大的输出种子信号的光束半径保持在基本不变的光束半径处。
19.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中第一反射镜和至少一个第二反射镜中的至少一个相对于增益介质设备成角度。
20.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个第一放大器级包括其中的至少一个第一放大器级增益介质。
21.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个第一放大器级增益介质包括Nd：YVO4材料。
22.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个第一放大器级增益介质选自由下述各项组成的组：Nd：GdVO4、Nd：YAG、Nd：YLF、Nd：玻璃、Yb：YAG、Yb：KGW、Yb：CaF2、Yb：CALGO、Yb：Lu2O3、Yb：S-FAP、Yb：玻璃、半导体增益介质和陶瓷激光材料。
23.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中定位在至少一个第二放大器级内的增益介质设备包括Nd：YVO4材料。
24.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中定位在至少一个第二放大器级内的增益介质设备选自由下述各项组成的组：Nd：GdVO4、Nd：YAG、Nd：YLF、Nd：玻璃、Yb：YAG、Yb：KGW、Yb：CaF2、Yb：CALGO、Yb：Lu2O3、Yb：S-FAP、Yb：玻璃、半导体增益介质和陶瓷激光材料。
25.如权利要求1所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个光学系统包括至少一个附加的放大器。
26.一种具有多通放大器系统的激光器系统，其包括：
至少一个种子源，其被配置成输出具有种子信号波长的至少一个种子信号；
至少一个泵浦源，其被配置成提供具有至少一个泵浦信号波长的至少一个泵浦信号；
至少一个第一放大器级，其被配置成放大至少一个种子信号，以响应于此生成至少一个放大的种子信号；
至少一个多通第二放大器级，其被配置成在其中接收至少一个放大的种子信号；
至少一个增益介质设备，其定位在至少一个多通第二放大器内，该增益介质设备具有至少一个细长小平面和至少一个紧凑小平面，该至少一个增益介质设备在至少一个细长小平面上由至少一个泵浦信号泵浦，该至少一个增益介质设备被配置成在至少一个细长小平面上接收至少一个放大的种子信号以及输出具有输出波长范围的至少一个放大器输出信号；
第一反射镜和至少第二反射镜，其定位在至少一个多通第二放大器级内，其中至少一个增益介质设备定位在第一反射镜与至少第二反射镜之间，第一反射镜和至少一个第二反射镜中的至少一个具有在输出波长范围下的高反射率区域以及在输出波长范围之外的波长下的高透射区域；
至少一个光学系统，其与至少一个多通放大器系统通信，并且被配置成接收至少一个放大器输出信号以及输出在输出波长范围内的至少一个输出信号。
27.如权利要求26所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个种子源被配置成输出波长为1000 nm 1100 nm的至少一个种子信号。
28.如权利要求26所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个种子源被配置成输出波长为大约1064 nm的至少一个种子信号。
29.如权利要求26所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个种子源被配置成输出波长为大约1030 nm的至少一个种子信号。
30.如权利要求26所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个泵浦源包括：至少一个定位特征，其被配置成定位至少一个泵浦源的一个或多个光纤导管以产生具有细长的轮廓的至少一个泵浦信号输出。
31.如权利要求26所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中增益介质设备包括Nd：YVO4材料。
32.如权利要求26所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中增益介质设备选自由下述各项组成的组：Nd：GdVO4、Nd：YAG、Nd：YLF、Nd：玻璃、Yb：YAG、Yb：KGW、Yb：CaF2、Yb：CALGO、Yb：Lu2O3、Yb：S-FAP、Yb：玻璃、半导体增益介质和陶瓷激光材料。
33.如权利要求26所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中第一反射镜和至少一个第二反射镜中的至少一个包括曲面镜。
34.如权利要求33所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中曲面镜的曲率半径被配置成当穿过至少一个增益介质设备时，至少一个放大的输出种子信号的光束半径保持在基本不变的光束半径处。
35.如权利要求26所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中第一反射镜和至少一个第二反射镜中的至少一个相对于增益介质设备成角度。
36.如权利要求26所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中第一反射镜和至少一个第二反射镜中的至少一个包括：至少一个高反射比区，其被配置成反射放大器输出信号；和至少一个高透射区，其被配置成透射不在输出波长范围内的光信号。
37.如权利要求26所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个光学系统包括至少一个附加的放大器。
38.一种具有多通放大器系统的激光器系统，其包括：
至少一个种子源，其被配置成输出具有种子信号波长的至少一个种子信号；
至少一个泵浦源，其被配置成提供具有至少一个泵浦信号波长的至少一个泵浦信号；
至少一个第一放大器级，其被配置成放大至少一个种子信号，以响应于此生成至少一个放大的种子信号；
至少一个多通第二放大器级，其被配置成在其中接收至少一个放大的种子信号；
至少一个增益介质设备，其定位在至少一个多通第二放大器内，该增益介质设备具有至少一个细长小平面和至少一个紧凑小平面，该至少一个增益介质设备在至少一个细长小平面上由至少一个泵浦信号泵浦，该至少一个增益介质设备被配置成在至少一个细长小平面上接收至少一个放大的种子信号以及输出具有输出波长范围的至少一个放大器输出信号；
第一反射镜和至少第二反射镜，其定位在至少一个多通第二放大器级内，其中至少一个增益介质设备定位在第一反射镜与至少一个第二反射镜之间，第一反射镜和至少第二反射镜中的至少一个具有高反射率区域和高透射区域，其中第一反射镜和至少第二反射镜被对准以反射至少一个放大器输出信号，并且抑制至少一个多通第二放大器级内的至少一个泵浦信号和至少一个寄生信号中的至少一个的反射；以及
至少一个光学系统，其与至少一个多通放大器系统通信，并且被配置成接收至少一个放大器输出信号以及输出在输出波长范围内的至少一个输出信号。
39.如权利要求38所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个种子源被配置成输出波长为1000 nm 1100 nm的至少一个种子信号。
40.如权利要求38所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个种子源被配置成输出波长为1064 nm的至少一个种子信号。
41.如权利要求38所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个种子源被配置成输出波长为1030 nm的至少一个种子信号。
42.如权利要求38所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中增益介质设备包括Nd：YVO4材料。
43.如权利要求38所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中增益介质设备选自由下述各项组成的组：Nd：GdVO4、Nd：YAG、Nd：YLF、Nd：玻璃、Yb：YAG、Yb：KGW、Yb：CaF2、Yb：CALGO、Yb：Lu2O3、Yb：S-FAP、Yb：玻璃、半导体增益介质和陶瓷激光材料。
44.如权利要求38所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中第一反射镜和至少一个第二反射镜中的至少一个包括曲面镜。
45.如权利要求44所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中曲面镜的曲率半径被配置成当穿过至少一个增益介质设备时，至少一个放大的输出种子信号的光束半径保持在基本不变的光束半径处。
46.如权利要求38所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中第一反射镜和至少一个第二反射镜中的至少一个相对于增益介质设备成角度。
47.如权利要求38所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个光学系统包括至少一个附加的放大器。
48.如权利要求38所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中第一反射镜和至少一个第二反射镜中的至少一个包括：反射器主体，其具有施加到其的至少一个抗反射涂层，由此形成至少一个高透射区域，并且至少一个反射材料被选择性地施加到反射器主体，由此形成至少一个高反射比区域，其中至少一个高反射比区域包括波长相关反射器。
49.如权利要求48所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个抗反射涂层被配置成经由其透射至少一个泵浦信号和至少一个寄生信号中的至少一个。
50.如权利要求48所述的具有多通放大器系统的激光器系统，其中至少一个寄生信号包括拉曼生成的信号。
CN201780075978.6A 2016-12-06 2017-12-06 具有多通放大器的激光器系统及其使用方法 Pending CN110088992A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210500880.3A CN114899691A (zh) 2016-12-06 2017-12-06 具有多通放大器的激光器系统及其使用方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662430862P 2016-12-06 2016-12-06
US62/430862 2016-12-06
PCT/US2017/064954 WO2018106832A1 (en) 2016-12-06 2017-12-06 Laser system having a multi-pass amplifier and methods of use

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210500880.3A Division CN114899691A (zh) 2016-12-06 2017-12-06 具有多通放大器的激光器系统及其使用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110088992A true CN110088992A (zh) 2019-08-02

Family

ID=62243012

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210500880.3A Pending CN114899691A (zh) 2016-12-06 2017-12-06 具有多通放大器的激光器系统及其使用方法
CN201780075978.6A Pending CN110088992A (zh) 2016-12-06 2017-12-06 具有多通放大器的激光器系统及其使用方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210500880.3A Pending CN114899691A (zh) 2016-12-06 2017-12-06 具有多通放大器的激光器系统及其使用方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10784646B2 (zh)
EP (1) EP3552278A4 (zh)
JP (2) JP7245160B2 (zh)
KR (1) KR102424577B1 (zh)
CN (2) CN114899691A (zh)
WO (1) WO2018106832A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112993732A (zh) * 2019-12-17 2021-06-18 华为技术有限公司 一种光放大装置以及通过光放大装置的信号放大方法
CN113193469A (zh) * 2021-04-28 2021-07-30 北京盛镭科技有限公司 一种激光放大器
CN117477331A (zh) * 2023-03-28 2024-01-30 齐鲁中科光物理与工程技术研究院 一种微增益叠程放大装置及相位补偿、模式匹配方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11757248B2 (en) * 2019-07-19 2023-09-12 Raytheon Company System and method for spectral line shape optimization for spectral beam combining of fiber lasers
KR102359965B1 (ko) * 2020-08-21 2022-02-09 주식회사 솔레오 광 증폭기 및 이를 포함하는 레이저 가공 장치
CN114336255A (zh) 2020-09-30 2022-04-12 华为技术有限公司 一种光纤放大装置
WO2024095193A1 (en) * 2022-11-02 2024-05-10 Pavilion Integration Corporation Method for removing unwanted etalon effect in semiconductor gain chip

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5271031A (en) * 1985-05-01 1993-12-14 Spectra Physics Laser Diode Systems High efficiency mode-matched solid-state laser with transverse pumping and cascaded amplifier stages
CN1722548A (zh) * 2004-06-14 2006-01-18 Jds尤尼弗思公司 脉冲激光装置和方法
CN201130810Y (zh) * 2007-12-12 2008-10-08 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种多程式大功率横流co2激光器谐振腔
US20100290108A1 (en) * 2008-01-18 2010-11-18 Kyoto University Light amplifier
CN102148473A (zh) * 2011-03-08 2011-08-10 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 一种能有效抑制寄生振荡的固体激光放大器
US20110243166A1 (en) * 2004-11-26 2011-10-06 Manni Jeffrey G High-Gain Diode-Pumped Laser Amplifier
CN102882117A (zh) * 2012-09-24 2013-01-16 中国科学院物理研究所 一种全固态皮秒激光多通放大器
CN105529602A (zh) * 2016-01-27 2016-04-27 北京工业大学 一种抑制掠入射板条增益介质内部寄生振荡的方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5181223A (en) * 1985-05-01 1993-01-19 Spectra-Physics, Incorporated High-efficiency mode-matched transversely-pumped solid state laser amplifier
DE4444511B4 (de) * 1994-11-30 2005-07-07 Eads Deutschland Gmbh Multipath-Resonator mit longitudinaler Pumpanordnung
JPH09214069A (ja) * 1996-02-07 1997-08-15 Mitsubishi Electric Corp レーザー光パターン成形装置及び色素レーザー装置
US5745284A (en) 1996-02-23 1998-04-28 President And Fellows Of Harvard College Solid-state laser source of tunable narrow-bandwidth ultraviolet radiation
US5774489A (en) 1996-03-28 1998-06-30 Schwartz Electro-Optics, Inc. Transversely pumped solid state laser
JP4584513B2 (ja) 1999-06-01 2010-11-24 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ 固体レーザー用の光増幅器装置（Ｖｅｒｓｔａｅｒｋｅｒ−Ａｎｏｒｄｎｕｎｇ）
US6904069B2 (en) 2000-12-29 2005-06-07 The Regents Of The University Of California Parasitic oscillation suppression in solid state lasers using optical coatings
US7505499B2 (en) 2004-12-15 2009-03-17 Panasonic Corporation Slab laser amplifier with parasitic oscillation suppression
US7720126B2 (en) * 2008-05-06 2010-05-18 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Multi-pass laser amplifier with staged gain mediums of varied absorption length
US7869481B2 (en) 2009-06-12 2011-01-11 Amplitude Technologies High power solid-state optical amplification process and system
WO2011027579A1 (ja) * 2009-09-07 2011-03-10 三菱電機株式会社 平面導波路型レーザ装置
US8934509B2 (en) 2009-11-23 2015-01-13 Lockheed Martin Corporation Q-switched oscillator seed-source for MOPA laser illuminator method and apparatus
US8467425B1 (en) * 2011-02-22 2013-06-18 Jefferson Science Associates, Llc Method for generating high-energy and high repetition rate laser pulses from CW amplifiers
US9093817B2 (en) * 2012-06-12 2015-07-28 Photon Energy Gmbh Movable modular housing for a short pulse laser with integrated amplifier
US8995052B1 (en) 2013-09-09 2015-03-31 Coherent Kaiserslautern GmbH Multi-stage MOPA with first-pulse suppression
US9160136B1 (en) * 2014-05-30 2015-10-13 Lee Laser, Inc. External diffusion amplifier
US9246303B1 (en) * 2014-10-31 2016-01-26 Raytheon Company Method and apparatus for temporally concentrating pump power to support generation of high peak-power pulse bursts or other time-varying laser output waveforms
US9728932B2 (en) * 2015-03-18 2017-08-08 Advanced Optowave Corporation Fiber coupled modular laser system
US20170229835A1 (en) * 2016-02-10 2017-08-10 Jgm Associates, Inc. Laser amplifier

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5271031A (en) * 1985-05-01 1993-12-14 Spectra Physics Laser Diode Systems High efficiency mode-matched solid-state laser with transverse pumping and cascaded amplifier stages
CN1722548A (zh) * 2004-06-14 2006-01-18 Jds尤尼弗思公司 脉冲激光装置和方法
US20110243166A1 (en) * 2004-11-26 2011-10-06 Manni Jeffrey G High-Gain Diode-Pumped Laser Amplifier
CN201130810Y (zh) * 2007-12-12 2008-10-08 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种多程式大功率横流co2激光器谐振腔
US20100290108A1 (en) * 2008-01-18 2010-11-18 Kyoto University Light amplifier
CN102148473A (zh) * 2011-03-08 2011-08-10 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 一种能有效抑制寄生振荡的固体激光放大器
CN102882117A (zh) * 2012-09-24 2013-01-16 中国科学院物理研究所 一种全固态皮秒激光多通放大器
CN105529602A (zh) * 2016-01-27 2016-04-27 北京工业大学 一种抑制掠入射板条增益介质内部寄生振荡的方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112993732A (zh) * 2019-12-17 2021-06-18 华为技术有限公司 一种光放大装置以及通过光放大装置的信号放大方法
CN113193469A (zh) * 2021-04-28 2021-07-30 北京盛镭科技有限公司 一种激光放大器
CN117477331A (zh) * 2023-03-28 2024-01-30 齐鲁中科光物理与工程技术研究院 一种微增益叠程放大装置及相位补偿、模式匹配方法
CN117477331B (zh) * 2023-03-28 2024-05-14 齐鲁中科光物理与工程技术研究院 一种微增益叠程放大装置及相位补偿、模式匹配方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10784646B2 (en) 2020-09-22
JP2020501371A (ja) 2020-01-16
US20180159298A1 (en) 2018-06-07
JP7245160B2 (ja) 2023-03-23
CN114899691A (zh) 2022-08-12
EP3552278A4 (en) 2021-06-30
KR102424577B1 (ko) 2022-07-25
WO2018106832A1 (en) 2018-06-14
KR20190085090A (ko) 2019-07-17
US11705688B2 (en) 2023-07-18
EP3552278A1 (en) 2019-10-16
JP2023081998A (ja) 2023-06-13
US20200373727A1 (en) 2020-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110088992A (zh) 具有多通放大器的激光器系统及其使用方法
CN104022433B (zh) 垂直腔面发射激光器泵浦的光纤增益系统
US7321710B2 (en) Apparatus for providing optical radiation
JP6008815B2 (ja) 大モード面積でマルチモードの利得生成光ファイバを用いる高パワー光学装置
US8730568B2 (en) Generating laser pulses based on chirped pulse amplification
US5566196A (en) Multiple core fiber laser and optical amplifier
US6965469B2 (en) Fiber amplifier having a non-doped inner core and at least one doped gain region
US7537395B2 (en) Diode-laser-pump module with integrated signal ports for pumping amplifying fibers and method
US8248688B2 (en) Tandem photonic amplifier
WO2001091256A2 (en) Phase control mechanism for coherent fiber amplifier arrays
US20080130102A1 (en) Fiber amplifier with integrated fiber laser pump
KR20150125296A (ko) 광섬유 레이저 장치 및 광섬유 레이저 제공방법
US20020018287A1 (en) Fiber-optic amplifier
US20060187973A1 (en) Eye safe high power fibre laser
US11387619B2 (en) Micro-optical bench architecture for master oscillator power amplifier (MOPA)
US9728932B2 (en) Fiber coupled modular laser system
KR20220002879A (ko) 광 방사선 제공 장치
CN106558828A (zh) 环形谐振腔调q的脉冲mopa光纤激光器
CN101272031A (zh) 一种自种子超辐射光纤放大方法及放大装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination