CN112490837A - 一种四路相干合成激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种四路相干合成激光器，包括四个激光单元；其中，全反镜M1、激光增益介质A、45°角全反镜M4、45°角半反镜M5、全反镜M3构成第一激光单元；全反镜M2、激光增益介质B、45°角半反镜M5、45°角全反镜M4、全反镜M3构成第二激光单元；全反镜M6、激光增益介质C、45°角全反镜M9、45°角半反镜M10、全反镜M8构成第三激光单元；全反镜M7、激光增益介质D、45°角半反镜M10、45°角全反镜M9、全反镜M8构成第四激光单元。本发明的四路相干合成激光器具有结构简单、方便调节、方便扩容、合成效率高、稳定性好的特点。
Description
技术领域
本发明涉及相干合成激光器技术领域，尤其是一种四路相干合成激光器。
背景技术
高功率、高亮度、高质量的高能激光系统是人们一直努力追求的目标。在高能激光系统的研发过程中，人们发现光学元件的损伤阈值、材料的热效应等因素会限制激光的输出功率以及导致光束质量下降，为了提高激光器的输出功率水平以及缓解单台激光器工作过程中产生的热，科研人员使用相干合成的技术手段来提高激光系统的输出功率水平，且众多研究成果表明：利用相干合成技术能够有效地缓解单个激光介质随着泵浦功率的提高而产生的热效应，在获得高功率、高亮度的同时能够保持较好的光束质量。
相干合成技术是将若干束性质相同的光束经过相位控制后，在空间交叠的区域产生相干叠加合成一束光进行输出，这就使得远场光斑信息发生变化以及光强会重新排布。在激光科学领域，光束的相干合成技术已经成为激光器的功率和亮度可扩展的重要手段。近年来，众多相干合成方案陆续被提出，比较典型的有全光纤结构、多芯光纤结构以及MOPA结构，其中，全光纤结构以及多芯光纤结构两种结构常用于光纤激光器中，MOPA结构的相干合成需要复杂的相位探测和校正系统，结构复杂，价格昂贵。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种四路相干合成激光器，具有结构简单、方便调节、方便扩容、合成效率高，以及不容易受到外界因素影响的特点。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，包括：
一种四路相干合成激光器，包括：
激光增益介质A、激光增益介质B、激光增益介质C、激光增益介质D；全反镜M1、全反镜M2、全反镜M3、全反镜M6、全反镜M7、全反镜M8、全反镜M11；45°角全反镜M4、45°角全反镜M9、45°角全反镜M12、45°角半反镜M5、45°角半反镜M10、45°角半反镜M13；
其中，
全反镜M1、激光增益介质A、45°角全反镜M4、45°角半反镜M5、全反镜M3构成第一激光单元；
全反镜M2、激光增益介质B、45°角半反镜M5、45°角全反镜M4、全反镜M3构成第二激光单元；
全反镜M6、激光增益介质C、45°角全反镜M9、45°角半反镜M10、全反镜M8构成第三激光单元；
全反镜M7、激光增益介质D、45°角半反镜M10、45°角全反镜M9、全反镜M8构成第四激光单元；
全反镜M1、激光增益介质A、45°角全反镜M4依次设置在第一光路L1上，在第一光路L1上保持齐平；45°角全反镜M4与该第一光路L1之间的夹角为45°；
全反镜M2、激光增益介质B、45°角半反镜M5、45°角半反镜M13依次设置在第二光路L2上，在第二光路L2上保持齐平；45°角半反镜M5、45°角半反镜M13与该第二光路L2之间的夹角均为45°；
45°角全反镜M4、45°角半反镜M5、全反镜M3依次设置在第五光路L5上，在第五光路L5上保持齐平；45°角全反镜M4、45°角半反镜M5与该第五光路L5之间的夹角均为45°；
全反镜M6、激光增益介质C、45°角全反镜M9依次设置在第三光路L3上，在第三光路L3上保持齐平；45°角全反镜M9与该第三光路L3之间的夹角为45°；
全反镜M7、激光增益介质D、45°角半反镜M10、45°角全反镜M12依次设置在第四光路L4上，在第四光路L4上保持齐平；45°角半反镜M10、45°角全反镜M12与该第四光路L4之间的夹角均为45°；
45°角全反镜M9、45°角半反镜M10、全反镜M8依次设置在第六光路L6上，在第六光路L6上保持齐平；45°角全反镜M9、45°角半反镜M10与该第六光路L6之间的夹角均为45°；
全反镜M11、45°角半反镜M13、45°角全反镜M12依次设置在第七光路L7上，在第七光路L7上保持齐平；45°角半反镜M13、45°角全反镜M12与该第七光路L7之间的夹角均为45°；
第一光路L1、第二光路L2之间互为平行，第五光路L5与第一光路L1、第二光路L2之间均为垂直；第三光路L3、第四光路L4之间互为平行，第六光路L6与第三光路L3、第四光路L4之间均为垂直；第七光路L7与第二光路L2、第四光路L4之间均为垂直。
所述45°角半反镜M5的一侧面和所述45°角半反镜M10的一侧面均涂有透过率为t1的膜层，所述45°角半反镜M5的另一侧面和所述45°角半反镜M10的另一侧面均涂有增透膜；所述45°角半反镜M13的一侧面涂有透过率为t2的膜层，另一侧面涂有增透膜；
全反镜M1的全反射面朝向45°角全反镜M4的全反射面，且全反镜M1的全反射面与45°角全反镜M4的全反射面之间的夹角为45°；
全反镜M2的全反射面朝向45°角半反镜M5的涂有增透膜的一侧面，且全反镜M2的全反射面与45°角半反镜M5的涂有增透膜的一侧面之间的夹角为45°；45°角半反镜M5的涂有透过率为t1的膜层的一侧面朝向45°角半反镜M13的涂有增透膜的一侧面，且45°角半反镜M5和45°角半反镜M13之间垂直放置，即45°角半反镜M5的涂有透过率为t1的膜层的一侧面与45°角半反镜M13的涂有增透膜的一侧面之间相互垂直，夹角为90°；
45°角全反镜M4的全反射面朝向45°角半反镜M5的涂有透过率为t1的膜层的一侧面，且45°角全反镜M4与45°角半反镜M5之间平行放置，即45°角全反镜M4的全反射面与45°角半反镜M5的涂有透过率为t1的膜层的一侧面之间相互平行；45°角半反镜M5的涂有增透膜的一侧面朝向全反镜M3的全反射面，且45°角半反镜M5的涂有增透膜的一侧面与全反镜M3的全反射面之间的夹角为45°；
全反镜M6的全反射面朝向45°角全反镜M9的全反射面，且全反镜M6的全反射面与45°角全反镜M9的全反射面之间的夹角为45°；
全反镜M7的全反射面朝向45°角半反镜M10的涂有增透膜的一侧面，且全反镜M7的全反射面与45°角半反镜M10的涂有增透膜的一侧面之间的夹角为45°；45°角半反镜M10的涂有透过率为t1的膜层的一侧面朝向45°角全反镜M12的全反射面，且45°角半反镜M10和45°角全反镜M12之间垂直放置，即45°角半反镜M10的涂有透过率为t1的膜层的一侧面与45°角全反镜M12的全反射面之间相互垂直，夹角为90°；
45°角全反镜M9的全反射面朝向45°角半反镜M10的涂有透过率为t1的膜层的一侧面，且45°角全反镜M9与45°角半反镜M10之间平行放置，即45°角全反镜M9的全反射面与45°角半反镜M10的涂有透过率为t1的膜层的一侧面之间相互平行；45°角半反镜M10的涂有增透膜的一侧面朝向全反镜M8的全反射面，且45°角半反镜M10的涂有增透膜的一侧面与全反镜M8的全反射面之间的夹角为45°；
全反镜M11的全反射面朝向45°角半反镜M13的涂有增透膜的一侧面，且全反镜M11的全反射面与45°角半反镜M13的涂有增透膜的一侧面之间的夹角为45°；45°角半反镜M13的涂有透过率为t2的膜层的一侧面朝向45°角全反镜M12的全反射面，且45°角半反镜M13之间平行放置45°角全反镜M12，即45°角半反镜M13的涂有透过率为t2的膜层的一侧面与45°角全反镜M12的全反射面之间相互平行。
所述45°角半反镜M5的一侧面和45°角半反镜M10的一侧面均涂有透过率为50％的透过膜，即t1＝50％；所述45°角半反镜M13的一侧面也涂有透过率为50％的透过膜，即t2＝50％。
第一激光单元、第二激光单元、第三激光单元、第四激光单元中均还包括有聚光腔和激励源；且第一激光单元、第二激光单元、第三激光单元、第四激光单元的工作参数均相同；所述工作参数是指：激光单元中的激光增益介质的长度和直径、激光单元中的聚光腔的材质和尺寸、激光单元中的激励源的种类和泵浦功率。
激光增益介质A、激光增益介质B、激光增益介质C、激光增益介质D的种类相同，为固体增益介质或光纤增益介质。
本发明的优点在于：
(1)本发明最终的输出能量大于大于四台激光器独立运行时的输出能量之和，提高了激光系统的输出功率和亮度，合成效率高，稳定性好，且具有结构简单、方便调节、方便扩容的优点，易于广泛地商业化应用于照明、工业加工及国防等领域。
(2)本发明的参与相干合成的合成单元即激光单元的个数是四个，但基于本发明的设计原理，参与相干合成的合成单元的个数也可以向更多路扩展，从而实现在输出功率和输出亮度上的扩展。
(3)本发明能够实现四个激光单元之间的能量相互注入，不需要复杂的相位控制系统和调节系统，通过能量的相互注入实现单元激光器即激光单元之间的相位锁定。
附图说明
图1为本发明的一种四路相干合成激光器的基本结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
由图1所示，一种四路相干合成激光器，包括：激光增益介质A、激光增益介质B、激光增益介质C、激光增益介质D；全反镜M1、全反镜M2、全反镜M3、全反镜M6、全反镜M7、全反镜M8、全反镜M11；45°角全反镜M4、45°角全反镜M9、45°角全反镜M12、45°角半反镜M5、45°角半反镜M10、45°角半反镜M13。
其中，
全反镜M1、激光增益介质A、45°角全反镜M4、45°角半反镜M5、全反镜M3构成第一激光单元；
全反镜M2、激光增益介质B、45°角半反镜M5、45°角全反镜M4、全反镜M3构成第二激光单元；
全反镜M6、激光增益介质C、45°角全反镜M9、45°角半反镜M10、全反镜M8构成第三激光单元；
全反镜M7、激光增益介质D、45°角半反镜M10、45°角全反镜M9、全反镜M8构成第四激光单元。
45°角全反镜M4、45°角半反镜M5、全反镜M3分别参与构成第一激光单元和第二激光单元；45°角半反镜M10、45°角全反镜M9、全反镜M8分别参与构成第三激光单元和第四激光单元。
第一激光单元、第二激光单元、第三激光单元、第四激光单元中均还包括有聚光腔和激励源；激光单元是由谐振腔反射镜，以及位于谐振腔反射镜之间的激光增益介质、聚光腔、激励源构成的。
第一激光单元、第二激光单元、第三激光单元、第四激光单元的工作参数均相同；所述工作参数是指：激光单元中的激光增益介质的长度和直径、激光单元中的聚光腔的材质和尺寸、激光单元中的激励源的种类和泵浦功率。
激光增益介质A、激光增益介质B、激光增益介质C、激光增益介质D的种类相同，为固体增益介质或光纤增益介质。
所述45°角半反镜M5的一侧面和所述45°角半反镜M10的一侧面均涂有透过率为50％的膜层，所述45°角半反镜M5的另一侧面和所述45°角半反镜M10的另一侧面均涂有增透膜；所述45°角半反镜M13的一侧面涂有透过率为50％的膜层，另一侧面涂有增透膜。
全反镜M1、激光增益介质A、45°角全反镜M4依次设置在第一光路L1上，在第一光路L1上保持齐平；45°角全反镜M4与该第一光路L1之间的夹角为45°；全反镜M1的全反射面朝向45°角全反镜M4的全反射面，且全反镜M1的全反射面与45°角全反镜M4的全反射面之间的夹角为45°；
全反镜M2、激光增益介质B、45°角半反镜M5、45°角半反镜M13依次设置在第二光路L2上，在第二光路L2上保持齐平；45°角半反镜M5、45°角半反镜M13与该第二光路L2之间的夹角均为45°；全反镜M2的全反射面朝向45°角半反镜M5的涂有增透膜的一侧面，且全反镜M2的全反射面与45°角半反镜M5的涂有增透膜的一侧面之间的夹角为45°；45°角半反镜M5的涂有透过率为50％的膜层的一侧面朝向45°角半反镜M13的涂有增透膜的一侧面，且45°角半反镜M5和45°角半反镜M13之间垂直放置，即45°角半反镜M5的涂有透过率为50％的膜层的一侧面与45°角半反镜M13的涂有增透膜的一侧面之间相互垂直，夹角为90°；
45°角全反镜M4、45°角半反镜M5、全反镜M3依次设置在第五光路L5上，在第五光路L5上保持齐平；45°角全反镜M4、45°角半反镜M5与该第五光路L5之间的夹角均为45°；45°角全反镜M4的全反射面朝向45°角半反镜M5的涂有透过率为50％的膜层的一侧面，且45°角全反镜M4与45°角半反镜M5之间平行放置，即45°角全反镜M4的全反射面与45°角半反镜M5的涂有透过率为50％的膜层的一侧面之间相互平行；45°角半反镜M5的涂有增透膜的一侧面朝向全反镜M3的全反射面，且45°角半反镜M5的涂有增透膜的一侧面与全反镜M3的全反射面之间的夹角为45°；
全反镜M6、激光增益介质C、45°角全反镜M9依次设置在第三光路L3上，在第三光路L3上保持齐平；45°角全反镜M9与该第三光路L3之间的夹角为45°；全反镜M6的全反射面朝向45°角全反镜M9的全反射面，且全反镜M6的全反射面与45°角全反镜M9的全反射面之间的夹角为45°；
全反镜M7、激光增益介质D、45°角半反镜M10、45°角全反镜M12依次设置在第四光路L4上，在第四光路L4上保持齐平；45°角半反镜M10、45°角全反镜M12与该第四光路L4之间的夹角均为45°；全反镜M7的全反射面朝向45°角半反镜M10的涂有增透膜的一侧面，且全反镜M7的全反射面与45°角半反镜M10的涂有增透膜的一侧面之间的夹角为45°；45°角半反镜M10的涂有透过率为50％的膜层的一侧面朝向45°角全反镜M12的全反射面，且45°角半反镜M10和45°角全反镜M12之间垂直放置，即45°角半反镜M10的涂有透过率为50％的膜层的一侧面与45°角全反镜M12的全反射面之间相互垂直，夹角为90°；
45°角全反镜M9、45°角半反镜M10、全反镜M8依次设置在第六光路L6上，在第六光路L6上保持齐平；45°角全反镜M9、45°角半反镜M10与该第六光路L6之间的夹角均为45°；45°角全反镜M9的全反射面朝向45°角半反镜M10的涂有透过率为50％的膜层的一侧面，且45°角全反镜M9与45°角半反镜M10之间平行放置，即45°角全反镜M9的全反射面与45°角半反镜M10的涂有透过率为50％的膜层的一侧面之间相互平行；45°角半反镜M10的涂有增透膜的一侧面朝向全反镜M8的全反射面，且45°角半反镜M10的涂有增透膜的一侧面与全反镜M8的全反射面之间的夹角为45°；
全反镜M11、45°角半反镜M13、45°角全反镜M12依次设置在第七光路L7上，在第七光路L7上保持齐平；45°角半反镜M13、45°角全反镜M12与该第七光路L7之间的夹角均为45°；全反镜M11的全反射面朝向45°角半反镜M13的涂有增透膜的一侧面，且全反镜M11的全反射面与45°角半反镜M13的涂有增透膜的一侧面之间的夹角为45°；45°角半反镜M13的涂有透过率为50％的膜层的一侧面朝向45°角全反镜M12的全反射面，且45°角半反镜M13之间平行放置45°角全反镜M12，即45°角半反镜M13的涂有透过率为50％的膜层的一侧面与45°角全反镜M12的全反射面之间相互平行。
第一光路L1、第二光路L2之间互为平行，第五光路L5与第一光路L1、第二光路L2之间均为垂直；第三光路L3、第四光路L4之间互为平行，第六光路L6与第三光路L3、第四光路L4之间均为垂直；第七光路L7与第二光路L2、第四光路L4之间均为垂直。
本发明的一种四路相干合成激光器工作时，四个激光单元之间相互注入能量：
第一激光单元输出激光的能量，分别进入第一激光单元中参与第一激光单元的振荡，进入第二激光单元中参与第二激光单元的振荡，且在45°角半反镜M5处与第二激光单元输出激光的能量进行相干合成；
第二激光单元输出激光的能量，分别进入第一激光单元中参与第一激光单元的振荡，进入第二激光单元中参与第二激光单元的振荡，且在45°角半反镜M5处与第一激光单元输出激光的能量进行相干合成；
第三激光单元输出激光的能量，分别进入第三激光单元中参与第三激光单元的振荡，进入第四激光单元中参与第四激光单元的振荡，且在45°角半反镜M10处与第四激光单元输出激光的能量进行相干合成；
第四激光单元输出激光的能量，分别进入第三激光单元中参与第三激光单元的振荡，进入第四激光单元中参与第四激光单元的振荡，且在45°角半反镜M10处与第三激光单元输出激光的能量进行相干合成；
其中，第一激光单元输出激光的能量与第二激光单元输出激光的能量在45°角半反镜M5处进行相干合成后，得到能量Eab；第三激光单元输出激光的能量与第四激光单元输出激光的能量在45°角半反镜M10处进行相干合成后，得到能量Ecd；
第一激光单元输出激光的能量与第二激光单元输出激光的能量在45°角半反镜M5处进行相干合成后的能量Eab，又分别进入第一激光单元中参与第一激光单元的振荡，进入第二激光单元中参与第二激光单元的振荡，进入第三激光单元中参与第三激光单元的振荡，进入第四激光单元中参与第四激光单元的振荡，且在45°角半反镜M13处与能量Ecd参与相干合成；
第三激光单元输出激光的能量与第四激光单元输出激光的能量在45°角半反镜M10处进行相干合成后的能量Ecd，又分别进入第一激光单元中参与第一激光单元的振荡，进入第二激光单元中参与第二激光单元的振荡，进入第三激光单元中参与第三激光单元的振荡，进入第四激光单元中参与第四激光单元的振荡，且在45°角半反镜M13处与能量Eab参与相干合成。
本发明的四路相干合成激光器最终的输出能量通过45°角半反镜M13输出，且四路相干合成激光器最终的输出能量大于四台激光器独立运行时的输出能量之和。
本发明中，参与相干合成的合成单元即激光单元的个数是四个，但基于本发明的设计原理，参与相干合成的合成单元的个数也可以向更多路扩展。
以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种四路相干合成激光器，其特征在于，包括：
激光增益介质A、激光增益介质B、激光增益介质C、激光增益介质D；全反镜M1、全反镜M2、全反镜M3、全反镜M6、全反镜M7、全反镜M8、全反镜M11；45°角全反镜M4、45°角全反镜M9、45°角全反镜M12、45°角半反镜M5、45°角半反镜M10、45°角半反镜M13；
其中，
全反镜M1、激光增益介质A、45°角全反镜M4、45°角半反镜M5、全反镜M3构成第一激光单元；
全反镜M2、激光增益介质B、45°角半反镜M5、45°角全反镜M4、全反镜M3构成第二激光单元；
全反镜M6、激光增益介质C、45°角全反镜M9、45°角半反镜M10、全反镜M8构成第三激光单元；
全反镜M7、激光增益介质D、45°角半反镜M10、45°角全反镜M9、全反镜M8构成第四激光单元；
全反镜M1、激光增益介质A、45°角全反镜M4依次设置在第一光路L1上，在第一光路L1上保持齐平；45°角全反镜M4与该第一光路L1之间的夹角为45°；
全反镜M2、激光增益介质B、45°角半反镜M5、45°角半反镜M13依次设置在第二光路L2上，在第二光路L2上保持齐平；45°角半反镜M5、45°角半反镜M13与该第二光路L2之间的夹角均为45°；
45°角全反镜M4、45°角半反镜M5、全反镜M3依次设置在第五光路L5上，在第五光路L5上保持齐平；45°角全反镜M4、45°角半反镜M5与该第五光路L5之间的夹角均为45°；
全反镜M6、激光增益介质C、45°角全反镜M9依次设置在第三光路L3上，在第三光路L3上保持齐平；45°角全反镜M9与该第三光路L3之间的夹角为45°；
全反镜M7、激光增益介质D、45°角半反镜M10、45°角全反镜M12依次设置在第四光路L4上，在第四光路L4上保持齐平；45°角半反镜M10、45°角全反镜M12与该第四光路L4之间的夹角均为45°；
45°角全反镜M9、45°角半反镜M10、全反镜M8依次设置在第六光路L6上，在第六光路L6上保持齐平；45°角全反镜M9、45°角半反镜M10与该第六光路L6之间的夹角均为45°；
全反镜M11、45°角半反镜M13、45°角全反镜M12依次设置在第七光路L7上，在第七光路L7上保持齐平；45°角半反镜M13、45°角全反镜M12与该第七光路L7之间的夹角均为45°；
第一光路L1、第二光路L2之间互为平行，第五光路L5与第一光路L1、第二光路L2之间均为垂直；第三光路L3、第四光路L4之间互为平行，第六光路L6与第三光路L3、第四光路L4之间均为垂直；第七光路L7与第二光路L2、第四光路L4之间均为垂直。
2.根据权利要求1所述的一种四路相干合成激光器，其特征在于，
所述45°角半反镜M5的一侧面和所述45°角半反镜M10的一侧面均涂有透过率为t1的膜层，所述45°角半反镜M5的另一侧面和所述45°角半反镜M10的另一侧面均涂有增透膜；所述45°角半反镜M13的一侧面涂有透过率为t2的膜层，另一侧面涂有增透膜；
全反镜M1的全反射面朝向45°角全反镜M4的全反射面，且全反镜M1的全反射面与45°角全反镜M4的全反射面之间的夹角为45°；
全反镜M2的全反射面朝向45°角半反镜M5的涂有增透膜的一侧面，且全反镜M2的全反射面与45°角半反镜M5的涂有增透膜的一侧面之间的夹角为45°；45°角半反镜M5的涂有透过率为t1的膜层的一侧面朝向45°角半反镜M13的涂有增透膜的一侧面，且45°角半反镜M5和45°角半反镜M13之间垂直放置，即45°角半反镜M5的涂有透过率为t1的膜层的一侧面与45°角半反镜M13的涂有增透膜的一侧面之间相互垂直，夹角为90°；
45°角全反镜M4的全反射面朝向45°角半反镜M5的涂有透过率为t1的膜层的一侧面，且45°角全反镜M4与45°角半反镜M5之间平行放置，即45°角全反镜M4的全反射面与45°角半反镜M5的涂有透过率为t1的膜层的一侧面之间相互平行；45°角半反镜M5的涂有增透膜的一侧面朝向全反镜M3的全反射面，且45°角半反镜M5的涂有增透膜的一侧面与全反镜M3的全反射面之间的夹角为45°；
全反镜M6的全反射面朝向45°角全反镜M9的全反射面，且全反镜M6的全反射面与45°角全反镜M9的全反射面之间的夹角为45°；
全反镜M7的全反射面朝向45°角半反镜M10的涂有增透膜的一侧面，且全反镜M7的全反射面与45°角半反镜M10的涂有增透膜的一侧面之间的夹角为45°；45°角半反镜M10的涂有透过率为t1的膜层的一侧面朝向45°角全反镜M12的全反射面，且45°角半反镜M10和45°角全反镜M12之间垂直放置，即45°角半反镜M10的涂有透过率为t1的膜层的一侧面与45°角全反镜M12的全反射面之间相互垂直，夹角为90°；
45°角全反镜M9的全反射面朝向45°角半反镜M10的涂有透过率为t1的膜层的一侧面，且45°角全反镜M9与45°角半反镜M10之间平行放置，即45°角全反镜M9的全反射面与45°角半反镜M10的涂有透过率为t1的膜层的一侧面之间相互平行；45°角半反镜M10的涂有增透膜的一侧面朝向全反镜M8的全反射面，且45°角半反镜M10的涂有增透膜的一侧面与全反镜M8的全反射面之间的夹角为45°；
全反镜M11的全反射面朝向45°角半反镜M13的涂有增透膜的一侧面，且全反镜M11的全反射面与45°角半反镜M13的涂有增透膜的一侧面之间的夹角为45°；45°角半反镜M13的涂有透过率为t2的膜层的一侧面朝向45°角全反镜M12的全反射面，且45°角半反镜M13之间平行放置45°角全反镜M12，即45°角半反镜M13的涂有透过率为t2的膜层的一侧面与45°角全反镜M12的全反射面之间相互平行。
3.根据权利要求2所述的一种四路相干合成激光器，其特征在于，所述45°角半反镜M5的一侧面和45°角半反镜M10的一侧面均涂有透过率为50％的透过膜，即t1＝50％；所述45°角半反镜M13的一侧面也涂有透过率为50％的透过膜，即t2＝50％。
4.根据权利要求1所述的一种四路相干合成激光器，其特征在于，第一激光单元、第二激光单元、第三激光单元、第四激光单元中均还包括有聚光腔和激励源；且第一激光单元、第二激光单元、第三激光单元、第四激光单元的工作参数均相同；所述工作参数是指：激光单元中的激光增益介质的长度和直径、激光单元中的聚光腔的材质和尺寸、激光单元中的激励源的种类和泵浦功率。
5.根据权利要求1所述的一种四路相干合成激光器，其特征在于，激光增益介质A、激光增益介质B、激光增益介质C、激光增益介质D的种类相同，为固体增益介质或光纤增益介质。
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