CN115347449B - 薄片再生放大器及放大方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种薄片再生放大器及放大方法，薄片再生放大器包括输入输出光路和放大光路；种子激光经过输入输出光路输入至薄片再生放大器中，种子激光经过放大光路反射放大后得到放大激光，放大激光达到预设阈值后，经过输入输出光路输出；输入输出光路包括光隔离器、第一偏振分光片、旋光器、第二偏振分光片、第一反射镜以及第二反射镜；放大光路包括输入镜、薄片晶体、泵浦装置、第一凹面反射镜以及第二凹面反射镜。本发明的薄片再生放大器及放大方法中，种子激光能在放大器内单次往返通过薄片晶体的次数显著多于传统的种子激光在放大器内单次往返通过晶体的次数，进而使得中小信号增益倍数也显著提高。

Description

薄片再生放大器及放大方法
技术领域
本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种薄片再生放大器及放大方法。
背景技术
现有放大器只是能够使种子激光单次或少数次往返，单次增益较小，即种子激光在腔内往返一次的增益较小，因此对腔内元器件透过率、反射率等引入的损耗较为敏感，当增益小于损耗后，激光能量不能有效放大。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供一种新型结构的薄片再生放大器，所述薄片再生放大器包括输入输出光路和放大光路；
种子激光经过所述输入输出光路输入至所述薄片再生放大器中，所述种子激光经过所述放大光路反射放大后得到放大激光，所述放大激光达到预设阈值后，经过所述输入输出光路输出；
所述输入输出光路包括光隔离器、第一偏振分光片、旋光器、第二偏振分光片、第一反射镜以及第二反射镜；
所述放大光路包括输入镜、薄片晶体、泵浦装置、第一凹面反射镜以及第二凹面反射镜；所述泵浦装置用于为所述薄片晶体提供泵浦光。
优选的，所述薄片再生放大器还包括控制光路，所述控制光路设置于所述输入输出光路和所述放大光路之间；所述控制光路用于控制所述种子激光在所述放大光路中的往返次数，以使所述放大激光达到所述预设阈值。
优选的，所述控制光路包括四分之一波片、普克尔盒以及第一平面反射镜。
优选的，所述薄片晶体与所述第一凹面反射镜的距离为d 1，所述第一凹面反射镜与所述第二凹面反射镜的距离为d 2，所述第一凹面反射镜的焦距为f 1，所述第二凹面反射镜的焦距为f 2，各参量有如下关系：
Figure 375509DEST_PATH_IMAGE001
。
优选的，所述种子激光在所述放大光路中单次往返通过所述薄片晶体的次数满足如下关系：4×(r-r_beam)/l；
其中，r为所述第一凹面反射镜和所述第二凹面反射镜的半径，r_beam为所述种子激光在所述第一凹面反射镜和所述第二凹面反射镜处的光斑半径，l为所述种子激光每次入射到所述第一凹面反射镜和所述第二凹面反射镜处的偏移距离。
优选的，所述薄片再生放大器还包括第二平面反射镜，所述第二平面反射镜设置于所述第二凹面反射镜之后。
优选的，所述第一凹面反射镜和所述第二凹面反射镜的焦距均为f，所述薄片晶体与所述第一凹面反射镜之间的距离为f，所述第二平面反射镜与所述第二凹面反射镜之间的距离为f，所述第一凹面反射镜与所述第二凹面反射镜之间的距离为2f。
优选的，所述薄片再生放大器还包括凸面反射镜，所述凸面反射镜设置于所述输入输出光路和所述放大光路之间，所述凸面反射镜的直径≥10 mm，所述凸面反射镜的焦距≥10 mm，所述凸面反射镜用于扩大所述种子激光的发散角。
优选的，所述第一反射镜及所述第二反射镜均为34度全反射镜，所述第一反射镜的直径及所述第二反射镜的直径均≥10 mm。
本发明还提供一种利用上述的薄片再生放大器实现的放大方法，所述放大方法包括步骤：
S1、种子激光依次透过光隔离器、第一偏振分光片、旋光器以及第二偏振分光片；所述种子激光为水平偏振激光；
S2、透过所述第二偏振分光片的所述种子激光入射进入四分之一波片，并入射进入普克尔盒，所述四分之一波片使所述种子激光的相位延时π/4，所述种子激光从水平偏振激光变为圆偏振激光；所述普克尔盒不施加电压，所述种子激光透过普克尔盒入射至第一平面反射镜；
S3、所述第一平面反射镜将所述种子激光反射，并再次透过所述普克尔盒和所述四分之一波片，所述四分之一波片使所述种子激光的相位延时π/4，所述种子激光从圆偏振激光变为垂直偏振激光，所述普克尔盒施加四分之一波电压；
S4、所述种子激光入射至所述第二偏振分光片，并被所述第二偏振分光片反射至第一反射镜，所述种子激光被所述第一反射镜反射至薄片晶体；所述种子激光透过所述薄片晶体，得到放大激光；
所述放大激光被所述薄片晶体反射至第一凹面反射镜、第二凹面反射镜以及第二平面反射镜，多次在所述薄片晶体、所述第一凹面反射镜、所述第二凹面反射镜以及所述第二平面反射镜之间往返传播后，返回至所述第二偏振分光片；
S5、所述第二偏振分光片将所述放大激光反射至所述四分之一波片与所述普克尔盒，并被所述第一平面反射镜原路返回；所述放大激光继续透过所述普克尔盒与所述四分之一波片，并入射至所述第二偏振分光片，所述第二偏振分光片继续将所述放大激光反射至所述薄片晶体重复放大；
S6、当所述放大激光达到预设阈值时，关闭所述普克尔盒施加的四分之一波电压，所述放大激光从第二反射镜输出。
本发明的薄片再生放大器及放大方法中，种子激光能在放大器内单次往返通过薄片晶体的次数为4×(r-r_beam)/l，而传统的种子激光在放大器内单次往返通过晶体的次数为2次，由于小信号增益近似与通过增益介质的长度成正比，本发明的薄片再生放大器中，中小信号增益是传统放大器中小信号增益的2×(r-r_beam)/l倍；即本发明的薄片再生放大器中，单次增益是现有薄片再生放大器增益的数倍，因此，对腔内元器件透过率、反射率等引入的损耗不敏感，可以更加有效的放大激光能量。
附图说明
图1是本发明第一种具体实施方式的薄片再生放大器结构示意图。
图2是本发明第二种具体实施方式的薄片再生放大器结构示意图。
附图标记：
光隔离器1、第一偏振分光片21、旋光器3、第二偏振分光片22、四分之一波片4、普克尔盒5、第一平面反射镜61、第二平面反射镜62、第一反射镜71、第二反射镜72、凸面反射镜8、输入镜9、薄片晶体10、泵浦装置11、第一凹面反射镜121、第二凹面反射镜122。
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，以下结合附图及具体实施例，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用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。
应当理解，尽管在本发明具体实施方式中可能采用术语第一、第二、第三等来描述，但这些不应限于这些术语。这些术语仅用来将区分开。例如，在不脱离本发明具体实施方式范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。
如图1所示，本发明第一种具体实施方式中，提供一种新型结构的薄片再生放大器，所述薄片再生放大器包括输入输出光路和放大光路；种子激光经过所述输入输出光路输入至所述薄片再生放大器中，所述种子激光经过所述放大光路反射放大后得到放大激光，所述放大激光达到预设阈值后，经过所述输入输出光路输出。
具体的，所述输入输出光路包括光隔离器1、第一偏振分光片21、旋光器3、第二偏振分光片22、第一反射镜71以及第二反射镜72；所述放大光路包括输入镜9、薄片晶体10、泵浦装置11、第一凹面反射镜121以及第二凹面反射镜122；泵浦装置11用于为薄片晶体10提供泵浦光。
在该具体的实施方式中，光隔离器1可以采用法拉第隔离器，通光孔径≥1 mm，用于使光单向通过，即使得种子激光（例如波长1030 nm的偏振光）可以从左至右单向通过，但从右向左不能通过，避免光路信号的干扰；第一偏振分光片21和第二偏振分光片22的直径均≥10 mm，第一偏振分光片21和第二偏振分光片22均可以对偏振态为水平偏振的激光高透，对垂直偏振的激光高反；一种实施方式中，第一偏振分光片21和第二偏振分光片22均为56度偏振分光片，入射的种子激光与所述第一偏振分光片21和第二偏振分光片22法线夹角可以为56度，以提高入射光的利用率；其他的实施方式中，第一偏振分光片21和第二偏振分光片22也可以均为45度偏振分光片，或者分别为45度偏振分光片和56度偏振分光片，混合搭配使用，在此不做特别限定。
在该具体的实施方式中，旋光器3可以采用法拉第旋光器，通光孔径≥1 mm，旋光器3的作用是使得从左至右传输的水平偏振激光的偏振态不变，而使得从右至左传输的水平偏振激光的偏振态变为垂直偏振；具体的，第一反射镜71及第二反射镜72可以均为34度全反射镜，两者的直径均≥10 mm，即第一反射镜71及第二反射镜72均配置为对34度入射的激光全反射，同时反射种子激光。
进一步优选的实施方式中，所述薄片再生放大器还包括控制光路，所述控制光路设置于所述输入输出光路和所述放大光路之间；所述控制光路用于控制所述种子激光在所述放大光路中的往返次数，以使所述放大激光达到所述预设阈值。具体的，如图1所示，所述控制光路包括四分之一波片4、普克尔盒5以及第一平面反射镜61。其中，普克尔盒5的通光孔径≥1 mm，所述种子激光第一次往返在所述控制光路时，普克尔盒5不加电压，此后，普克尔盒5都加电压，使所述种子激光在放大光路中多次往复，当放大激光达到所述预设阈值后，关闭普克尔盒5的电压，放大激光从所述输入输出光路输出；四分之一波片4的通光口径≥1 mm，可以对透过的激光提供π/4的相位差；普克尔盒5的通光孔径≥1 mm，在普克尔盒5加四分之一波片电压时，普克尔盒5相当于一个四分之一波片，即激光通过后的相位变化为π/4；第一平面反射镜61和第二平面反射镜62均可以为0度反射镜，两者的直径均≥10 mm，具体的作用是对0度入射的激光进行全反射。
如图1所示，在该具体的实施方式中，所述薄片再生放大器还包括第二平面反射镜62，所述第二平面反射镜62设置于所述第二凹面反射镜122之后；所述第一凹面反射镜121和所述第二凹面反射镜122的焦距均为f，所述薄片晶体10与所述第一凹面反射镜121之间的距离为f，所述第二平面反射镜62与所述第二凹面反射镜122之间的距离为f，所述第一凹面反射镜121与所述第二凹面反射镜122之间的距离为2f；第一凹面反射镜121和第二凹面反射镜122的直径均≥10 mm，两者的焦距均≥10 mm，可以缩小入射激光的发散角，同时反射种子激光。
在该具体的实施方式中，所述种子激光在所述放大光路中单次往返通过所述薄片晶体的次数满足如下关系：4×(r-r_beam)/l；
其中，r为所述第一凹面反射镜121和所述第二凹面反射镜122的半径，r_beam为所述种子激光在所述第一凹面反射镜121和所述第二凹面反射镜122处的光斑半径，l为所述种子激光每次入射到所述第一凹面反射镜121和所述第二凹面反射镜122处的偏移距离；即第一凹面反射镜121和所述第二凹面反射镜122的半径相同，所述种子激光在所述第一凹面反射镜121和所述第二凹面反射镜122处的光斑半径相同，所述种子激光每次入射到所述第一凹面反射镜121和所述第二凹面反射镜122处的偏移距离也相同。
如图1所示，在该具体的实施方式中，所述薄片再生放大器还包括凸面反射镜8，所述凸面反射镜8设置于所述输入输出光路和所述放大光路之间，所述凸面反射镜8的直径≥10 mm，所述凸面反射镜8的焦距≥10 mm，所述凸面反射镜8用于扩大所述种子激光的发散角，从而使所述种子激光的光斑变大。具体的，输入镜9可以为凹面反射镜，输入镜9的直径≥10 mm，输入镜9的焦距≥10 mm，输入镜9用于缩小入射种子激光的发散角；凸面反射镜8与输入镜9构成激光的光斑控制系统，通过改变凸面反射镜8与输入镜9的焦距以及两者相互之间的距离，可以将激光光斑扩大为想要的直径。
在该具体的实施方式中，高增益的薄片再生放大器包括所述薄片晶体10以及泵浦装置11，薄片晶体10的材质为Yb:YAG，掺杂浓度7%~20%，直径≥10 mm，厚度为100~300 µm，其主要作为激光增益介质，吸收泵浦光，给入射的种子激光提供增益；泵浦装置11的泵浦波长为940 nm或969 nm，其主要作用是将泵浦光入射至薄片晶体10，提供薄片晶体10所需的能量。
结合图1，以薄片晶体10的材质为Yb:YAG为例，该具体实施方式中，薄片再生放大器的工作原理为：波长1030 nm、脉宽≤10 ns、水平偏振的种子激光从左至右透过光隔离器（法拉第隔离器）1；种子激光继续透过第一偏振分光片21，并入射进入旋光器（法拉第旋光器）3；种子激光透过法拉第旋光器3，并入射进入第二偏振分光片22；种子激光透过第二偏振分光片22，并入射进入四分之一波片4；四分之一波片4使种子激光的相位延时π/4，种子激光从水平偏振激光变为圆偏振激光；种子激光透过四分之一波片4并入射进入普克尔盒5；此时，普克尔盒5不施加电压，种子激光透过普克尔盒5入射至第一平面反射镜（0度反射镜）61；第一平面反射镜61将种子激光反射并透过普克尔盒5；种子激光继续透过四分之一波片4，四分之一波片4使种子激光的相位延时π/4，种子激光从圆偏振激光变为垂直偏振激光；此时，普克尔盒5施加四分之一波电压；种子激光入射至第二偏振分光片22，并被偏振分光片22反射至第一反射镜（第一34度反射镜）71；种子激光继续被第一34度反射镜71反射至凸面反射镜8；种子激光继续被凸面反射镜8反射至输入镜（凹面反射镜）9；输入镜9将种子激光反射至薄片晶体10；种子激光透过薄片晶体10，通过受激辐射作用，种子激光能量得到放大，并被薄片晶体10反射至第一凹面反射镜121；之后该放大后的种子激光称为放大激光；放大激光被第一凹面反射镜121反射至第二凹面反射镜122，放大激光继续被第二凹面反射镜122反射至0度反射镜62；之后，放大激光沿图中①②③④⑤⑥光路（图中仅为举例，往返次数可增多）多次在薄片晶体10、第一凹面反射镜121、第二凹面反射镜122、第二平面反射镜（0度反射镜）62之间往返传播；放大激光沿⑥光路入射至薄片晶体10，并被薄片晶体10反射至入射镜9；入射镜9继续将放大激光反射至凸面反射镜8；凸面反射镜8将放大激光反射至第一34度反射镜71，并进一步反射至第二偏振分光片22；第二偏振分光片22将放大激光反射至四分之一波片4与普克尔盒5，并被第一平面反射镜（0度反射镜）61原路返回；放大激光继续透过普克尔盒5与四分之一波片4，并入射在第二偏振分光片22；该过程中，放大激光各通过四分之一波片4与普克尔盒5两次，相位改变量为π，因此放大激光的偏振态维持垂直偏振不变，第二偏振分光片22继续将激光反射至第一34度反射镜71；上述的步骤多次重复，直到放大激光放大到足够的能量，普克尔盒5不施加1/4波电压，则放大激光从左至右依次通过四分之一波片4、普克尔盒5并被第一平面反射镜61原路返回至第二偏振分光片22时，放大激光的相位延时量为π/2，因此放大激光的偏振态从垂直偏振变为水平偏振；水平偏振的放大激光透过第二偏振分光片22，并入射至法拉第旋光器3；放大激光透过法拉第旋光器3，偏振态从水平偏振变为垂直偏振，并入射至第一偏振分光片21；第一偏振分光片21将放大激光反射至第二反射镜（第二34度反射镜）72；第二34度反射镜72将放大激光反射并输出。
本发明的薄片再生放大器中，种子激光能在放大器内单次往返通过薄片晶体的次数为4×(r-r_beam)/l，而传统的种子激光在放大器内单次往返通过晶体的次数为2次，由于小信号增益近似与通过增益介质的长度成正比，本发明的薄片再生放大器中，中小信号增益是传统放大器中小信号增益的2×(r-r_beam)/l倍；即本发明的薄片再生放大器中，单次增益是现有薄片再生放大器增益的数倍，因此，对腔内元器件透过率、反射率等引入的损耗不敏感，可以更加有效的放大激光能量。
对应于第一种具体实施方式，本发明还提供一种利用上述的薄片再生放大器实现的放大方法，所述放大方法包括步骤：
S1、种子激光依次透过光隔离器1、第一偏振分光片21、旋光器3以及第二偏振分光片22；所述种子激光为水平偏振激光；
S2、透过所述第二偏振分光片22的所述种子激光入射进入四分之一波片4，并入射进入普克尔盒5，所述四分之一波片4使所述种子激光的相位延时π/4，所述种子激光从水平偏振激光变为圆偏振激光；所述普克尔盒5不施加电压，所述种子激光透过普克尔盒5入射至第一平面反射镜61；
S3、所述第一平面反射镜61将所述种子激光反射，并再次透过所述普克尔盒5和所述四分之一波片4，所述四分之一波片4使所述种子激光的相位延时π/4，所述种子激光从圆偏振激光变为垂直偏振激光，所述普克尔盒5施加四分之一波电压；
S4、所述种子激光入射至所述第二偏振分光片22，并被所述第二偏振分光片22反射至第一反射镜71，所述种子激光被所述第一反射镜71反射至薄片晶体10；所述种子激光透过所述薄片晶体10，得到放大激光；
所述放大激光被所述薄片晶体10反射至第一凹面反射镜121、第二凹面反射镜122以及第二平面反射镜62，多次在所述薄片晶体10、所述第一凹面反射镜121、所述第二凹面反射镜122以及所述第二平面反射镜62之间往返传播后，返回至所述第二偏振分光片22；优选的，多次往返传播指三次及三次以上的往返传播；
S5、所述第二偏振分光片22将所述放大激光反射至所述四分之一波片4与所述普克尔盒5，并被所述第一平面反射镜61原路返回；所述放大激光继续透过所述普克尔盒5与所述四分之一波片4，并入射至所述第二偏振分光片22，所述第二偏振分光片22继续将所述放大激光反射至所述薄片晶体10重复放大；
S6、当所述放大激光达到预设阈值时，关闭所述普克尔盒5施加的四分之一波电压，所述放大激光从第二反射镜72输出。
如图2所示，本发明的第二种实施方式提供另一种高增益的薄片再生放大器，与第一种具体实施方式相比，基本相同的元件具有相同的参数及作用，在本实施方式中不做赘述；在该具体的实施方式中，薄片再生放大器包括输入输出光路和放大光路，输入输出光路沿光路方向依次包括：光隔离器1、第一偏振分光片21、旋光器3、第二偏振分光片22、第一反射镜71以及第二反射镜72；所述输入输出光路配置为种子激光经所述光隔离器1输入所述放大器，所述种子激光经放大后形成放大激光，从所述第二反射镜72输出。放大光路沿光路方向依次包括：输入镜9、薄片晶体10、泵浦装置11、第一凹面反射镜121以及第二凹面反射镜122；所述放大光路配置为接收从所述输入输出光路输入的所述种子激光，在所述放大光路中多次反射放大，获得的放大激光达到预设阈值后，从所述输入输出光路输出；优选的，多次反射放大指三次及三次以上的反射放大。
在该具体的实施方式中，所述薄片晶体10与所述第一凹面反射镜121的距离为d 1，所述第一凹面反射镜121与所述第二凹面反射镜122的距离为d 2，所述第一凹面反射镜121的焦距为f 1，所述第二凹面反射镜122的焦距为f 2，各参量有如下关系：
Figure 505139DEST_PATH_IMAGE001
与第一种具体实施方式的薄片再生放大器相比，该具体实施方式所提供的薄片再生放大器中，减少了放大光路中的元件，减小了放大器的整体尺寸，使得该放大器的结构更加紧凑，且由于光路的减少，提升了放大的效率，节约了放大器的成本。
对应于第二种具体实施方式，本发明还提供另一种利用上述的薄片再生放大器实现的放大方法，所述放大方法包括步骤：
S1、种子激光依次透过光隔离器1、第一偏振分光片21、旋光器3以及第二偏振分光片22；所述种子激光为水平偏振激光；
S2、透过所述第二偏振分光片22的所述种子激光入射进入四分之一波片4，并入射进入普克尔盒5，所述四分之一波片4使所述种子激光的相位延时π/4，所述种子激光从水平偏振激光变为圆偏振激光；所述普克尔盒5不施加电压，所述种子激光透过普克尔盒5入射至第一平面反射镜61；
S3、所述第一平面反射镜61将所述种子激光反射，并再次透过所述普克尔盒5和所述四分之一波片4，所述四分之一波片4使所述种子激光的相位延时π/4，所述种子激光从圆偏振激光变为垂直偏振激光，所述普克尔盒5施加四分之一波电压；
S4、所述种子激光入射至所述第二偏振分光片22，并被所述第二偏振分光片22反射至第一反射镜71，所述种子激光被所述第一反射镜71反射至薄片晶体10；所述种子激光透过所述薄片晶体10，得到放大激光；
所述放大激光被所述薄片晶体10反射至第一凹面反射镜121、第二凹面反射镜122，多次在所述薄片晶体10、所述第一凹面反射镜121、所述第二凹面反射镜122之间往返传播后，返回至所述第二偏振分光片22；优选的，多次往返传播指三次及三次以上的往返传播；
S5、所述第二偏振分光片22将所述放大激光反射至所述四分之一波片4与所述普克尔盒5，并被所述第一平面反射镜61原路返回；所述放大激光继续透过所述普克尔盒5与所述四分之一波片4，并入射至所述第二偏振分光片22，所述第二偏振分光片22继续将所述放大激光反射至所述薄片晶体10重复放大；
S6、当所述放大激光达到预设阈值时，关闭所述普克尔盒5施加的四分之一波电压，所述放大激光从第二反射镜72输出。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种薄片再生放大器，其特征在于，所述薄片再生放大器包括输入输出光路和放大光路；
种子激光经过所述输入输出光路输入至所述薄片再生放大器中，所述种子激光经过所述放大光路反射放大后得到放大激光，所述放大激光达到预设阈值后，经过所述输入输出光路输出；
所述输入输出光路包括光隔离器、第一偏振分光片、旋光器、第二偏振分光片、第一反射镜以及第二反射镜；
所述放大光路包括输入镜、薄片晶体、泵浦装置、第一凹面反射镜以及第二凹面反射镜；所述泵浦装置用于为所述薄片晶体提供泵浦光；
所述薄片晶体与所述第一凹面反射镜的距离为d 1，所述第一凹面反射镜与所述第二凹面反射镜的距离为d 2，所述第一凹面反射镜的焦距为f 1，所述第二凹面反射镜的焦距为f 2，各参量有如下关系：
Figure 737036DEST_PATH_IMAGE001
所述种子激光在所述放大光路中单次往返通过所述薄片晶体的次数满足如下关系：4×(r-r_beam)/l；
其中，r为所述第一凹面反射镜和所述第二凹面反射镜的半径，r_beam为所述种子激光在所述第一凹面反射镜和所述第二凹面反射镜处的光斑半径，l为所述种子激光每次入射到所述第一凹面反射镜和所述第二凹面反射镜处的偏移距离。
2.如权利要求1所述的薄片再生放大器，其特征在于，所述薄片再生放大器还包括控制光路，所述控制光路设置于所述输入输出光路和所述放大光路之间；所述控制光路用于控制所述种子激光在所述放大光路中的往返次数，以使所述放大激光达到所述预设阈值。
3.如权利要求2所述的薄片再生放大器，其特征在于，所述控制光路包括四分之一波片、普克尔盒以及第一平面反射镜。
4.如权利要求1所述的薄片再生放大器，其特征在于，所述薄片再生放大器还包括第二平面反射镜，所述第二平面反射镜设置于所述第二凹面反射镜之后。
5.如权利要求4所述的薄片再生放大器，其特征在于，所述第一凹面反射镜和所述第二凹面反射镜的焦距均为f，所述薄片晶体与所述第一凹面反射镜之间的距离为f，所述第二平面反射镜与所述第二凹面反射镜之间的距离为f，所述第一凹面反射镜与所述第二凹面反射镜之间的距离为2f。
6.如权利要求1所述的薄片再生放大器，其特征在于，所述薄片再生放大器还包括凸面反射镜，所述凸面反射镜设置于所述输入输出光路和所述放大光路之间，所述凸面反射镜的直径≥10 mm，所述凸面反射镜的焦距≥10 mm，所述凸面反射镜用于扩大所述种子激光的发散角。
7.如权利要求1所述的薄片再生放大器，其特征在于，所述第一反射镜及所述第二反射镜均为34度全反射镜，所述第一反射镜的直径及所述第二反射镜的直径均≥10 mm。
8.一种利用薄片再生放大器的放大方法，其特征在于，所述放大方法包括步骤：
S1、种子激光依次透过光隔离器、第一偏振分光片、旋光器以及第二偏振分光片；所述种子激光为水平偏振激光；
S2、透过所述第二偏振分光片的所述种子激光入射进入四分之一波片，并入射进入普克尔盒，所述四分之一波片使所述种子激光的相位延时π/4，所述种子激光从水平偏振激光变为圆偏振激光；所述普克尔盒不施加电压，所述种子激光透过普克尔盒入射至第一平面反射镜；
S3、所述第一平面反射镜将所述种子激光反射，并再次透过所述普克尔盒和所述四分之一波片，所述四分之一波片使所述种子激光的相位延时π/4，所述种子激光从圆偏振激光变为垂直偏振激光，所述普克尔盒施加四分之一波电压；
S4、所述种子激光入射至所述第二偏振分光片，并被所述第二偏振分光片反射至第一反射镜，所述种子激光被所述第一反射镜反射至薄片晶体；所述种子激光透过所述薄片晶体，得到放大激光；
所述放大激光被所述薄片晶体反射至第一凹面反射镜、第二凹面反射镜以及第二平面反射镜，多次在所述薄片晶体、所述第一凹面反射镜、所述第二凹面反射镜以及所述第二平面反射镜之间往返传播后，返回至所述第二偏振分光片；
S5、所述第二偏振分光片将所述放大激光反射至所述四分之一波片与所述普克尔盒，并被所述第一平面反射镜原路返回；所述放大激光继续透过所述普克尔盒与所述四分之一波片，并入射至所述第二偏振分光片，所述第二偏振分光片继续将所述放大激光反射至所述薄片晶体重复放大；
S6、当所述放大激光达到预设阈值时，关闭所述普克尔盒施加的四分之一波电压，所述放大激光从第二反射镜输出。
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