CN206195144U - 一种准三能级激光放大系统光路调节装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种准三能级激光放大系统光路调节装置，该方案采用CDD相机采集准三能级激光增益介质的荧光，然后通过显示终端分析荧光的光斑，并且反馈控制种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统对种子光和泵浦光进行调节，实现对种子光和泵浦光注入增益介质位置和强度分布的间接监测及精确调节，满足准三能级激光放大系统的光路调节需要。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是激光技术领域，尤其是一种准三能级激光放大系统光路调节装置。
背景技术
激光放大系统是实现高功率、窄线宽、高光束质量激光输出的重要手段，在工业、科研、军事等领域受到广泛的研究。由于准三能级激光材料（如Yb:YAG）具有量子亏损小、产热比低和储能密度高等优点，其能够实现更高效的激光放大输出，因而成为国内外研究的热点。然而，在激光放大系统中，光学元件少则几个，多则上百个，而且激光波长多为红外不可见光，这些大大增加了光路调节的难度。如何实现泵浦光均匀泵浦增益区域，同时满足种子和泵浦光中心重合，对激光放大系统效率和性能甚至安全性有着重要的影响。
因此，当前迫切需要一种能够实现对种子光和泵浦光注入增益介质位置和强度分布的监测及精确调节，满足准三能级激光放大系统的光路调节需要的解决方案。
实用新型内容
本实用新型的目的，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种准三能级激光放大系统光路调节装置，该方案能够实现对种子光和泵浦光注入增益介质位置和强度分布的监测及精确调节，满足准三能级激光放大系统的光路调节需要。
本方案是通过如下技术措施来实现的：
一种准三能级激光放大系统光路调节装置，包括有种子光光束耦合系统、泵浦光束耦合系统、准三能级激光增益介质、成像透镜、CCD相机和显示终端；所述种子光光束耦合系统发出的种子光和泵浦光光束耦合系统发出的泵浦光都注入准三能级激光增益介质，产生的荧光经过成像透镜成像在CDD相机上；所述CDD相机采集的荧光光强分布数据经过显示终端采集处理后，显示终端控制种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统对种子光和泵浦光进行调节。
作为本方案的优选：种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统能够调节种子光和泵浦光的光强分布、光斑大小以及注入位置。
作为本方案的优选：准三能级激光增益介质为发射1030 nm激光的Yb:YAG介质或发射946 nm激光的Nd:YAG介质，其形状是圆棒或板条或薄片结构。
作为本方案的优选：成像透镜为球透镜，能够对种子光和泵浦光注入下准三能级激光增益介质产生的荧光进行成像。
作为本方案的优选：CCD相机探测面放在成像透镜焦面位置，用于测量荧光光强分布。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中采用CDD相机采集准三能级激光增益介质的荧光，然后通过显示终端分析荧光的光斑，并且反馈控制种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统对种子光和泵浦光进行调节，实现对种子光和泵浦光注入增益介质位置和强度分布的间接监测及精确调节，满足准三能级激光放大系统的光路调节需要。
由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中，1为种子光光束耦合系统，2为泵浦光光束耦合系统，3为，4为准三能级激光增益介质，5为成像透镜，6为CDD相机，7为显示终端。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图所示，本方案的一种准三能级激光放大系统光路调节装置，包括有种子光光束耦合系统、泵浦光束耦合系统、准三能级激光增益介质、成像透镜、CCD相机和显示终端；所述种子光光束耦合系统发出的种子光和泵浦光光束耦合系统发出的泵浦光都注入准三能级激光增益介质，产生的荧光经过成像透镜成像在CDD相机上；所述CDD相机采集的荧光光强分布数据经过显示终端采集处理后，显示终端控制种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统对种子光和泵浦光进行调节。种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统能够调节种子光和泵浦光的光强分布、光斑大小以及注入位置。准三能级激光增益介质为发射1030 nm激光的Yb:YAG介质或发射946 nm激光的Nd:YAG介质，其形状是圆棒或板条或薄片结构。成像透镜为球透镜，能够对种子光和泵浦光注入下准三能级激光增益介质产生的荧光进行成像。CCD相机探测面放在成像透镜焦面位置，用于测量荧光光强分布。
一种准三能级激光放大系统光路调节方法，包括有以下步骤：
a、安装光路调节装置，然后开启种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统，使种子光和泵浦光注入准三能级激光增益介质；
b、采用成像透镜对准三能级激光增益介质发出的荧光进行成像，然后采用CDD相机对成像的光斑进行采集；
c、采用显示终端对CDD相机收集的成像信息分析后，控制种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统对种子光和泵浦光进行调节。
步骤c中种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统调节种子光和泵浦光的光强、光斑大小以及注入位置。
步骤c调节种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统调节种子光和泵浦光，直至在种子光和泵浦光注入准三能级激光增益介质产生的荧光分布中心重合。
本方案的实施例：
选用准三能级激光增益介质为Yb:YAG晶体板条，板条长82 mm（z），宽10 mm（y），厚1.8 mm（x）。1030 nm光纤种子光经光束耦合系统注入板条，光斑宽度约6 mm；940 nm或970nm二极管阵列双端泵浦板条，泵浦光在板条入口处宽度约5 mm。
采用上述装置和方法，在泵浦光和种子光注入下测量得到的荧光强度分布。可以看出泵浦光和种子光注入下的荧光分布中心很好的重合，边界清晰，实现了对种子光和泵浦光注入增益介质位置和强度分布的间接监测及精确调节。
本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (5)
1.一种准三能级激光放大系统光路调节装置，其特征是：包括有种子光光束耦合系统、泵浦光束耦合系统、准三能级激光增益介质、成像透镜、CCD相机和显示终端；所述种子光光束耦合系统发出的种子光和泵浦光光束耦合系统发出的泵浦光都注入准三能级激光增益介质，产生的荧光经过成像透镜成像在CDD相机上；所述CDD相机采集的荧光光强分布数据经过显示终端采集处理后，显示终端控制种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统对种子光和泵浦光进行调节。
2.根据权利要求1所述的一种准三能级激光放大系统光路调节装置，其特征是：所述种子光光束耦合系统和泵浦光光束耦合系统能够调节种子光和泵浦光的光强分布、光斑大小以及注入位置。
3. 根据权利要求1所述的一种准三能级激光放大系统光路调节装置，其特征是：所述准三能级激光增益介质为发射1030 nm激光的Yb:YAG介质或发射946 nm激光的Nd:YAG介质，其形状是圆棒或板条或薄片结构。
4.根据权利要求1所述的一种准三能级激光放大系统光路调节装置，其特征是：所述成像透镜为球透镜，能够对种子光和泵浦光注入下准三能级激光增益介质产生的荧光进行成像。
5.根据权利要求1所述的一种准三能级激光放大系统光路调节装置，其特征是：所述CCD相机探测面放在成像透镜焦面位置，用于测量荧光光强分布。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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| CN206195144U true CN206195144U (zh) | 2017-05-24 |
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| CN201621270554.4U Active CN206195144U (zh) | 2016-11-25 | 2016-11-25 | 一种准三能级激光放大系统光路调节装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN206195144U (zh) |
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-
2016
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