CN210224590U - 可级联的激光行波放大器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及激光放大设备领域，具体而言，涉及一种可级联的激光行波放大器，该激光行波放大器包括种子光输入端、泵浦光输入端、放大激光输出端、以及放大光路，所述种子光输入端和所述放大激光输出端同轴设置，从所述种子光输入端输入的种子光和从所述泵浦光输入端输入的泵浦光经过所述放大光路放大后由所述放大激光输出端输出。本申请通过使激光行波放大器形成标准化的模块，以便于多个激光行波放大器能够级联，用户可以通过增减激光行波放大器的数量实现不同倍率地放大激光，解决现有激光放大器不能快速调节激光放大参数的问题，具有操作简单、调节速度快、可自由选择放大倍数的有益效果。

Description

可级联的激光行波放大器

技术领域

本申请涉及激光放大设备领域，具体而言，涉及一种可级联的激光行波放大器。

背景技术

现有技术中，想要获得合适功率的激光，一般有谐振腔直接输出和行波放大两种方案。谐振腔直接输出存在一定的限制，输出的激光功率、脉宽参数根据谐振腔定型而定型，受谐振腔内激光晶体热透镜效应限制，想要获得大功率、高光束质量的激光而言比较受限。行波放大是采用种子源加放大级对种子光进行放大，这样能获得高激光强度的与种子光参数类似的激光输出。不管是谐振腔输出还是放大输出，现有技术都无法灵活的控制激光输出功率，仅得到相对固定输出的激光参数，无法快速调节激光放大参数。

实用新型内容

本申请旨在提供一种可级联的激光行波放大器，以解决现有技术中的无法快速调节激光放大参数的问题。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请提供一种可级联的激光行波放大器，其包括种子光输入端、泵浦光输入端、放大激光输出端、以及放大光路，所述种子光输入端和所述放大激光输出端同轴设置，从所述种子光输入端输入的种子光和从所述泵浦光输入端输入的泵浦光经过所述放大光路放大后由所述放大激光输出端输出。

本申请提供的一种激光行波放大器，泵浦光先从泵浦光输入端加入放大光路，接着种子光由种子光输入端进入放大光路形成受激辐射后放大并经由放大激光输出端输出，其通过将种子光的输入端和放大激光的输出端同轴设置，使激光行波放大器形成标准化的模块，以便于多个激光行波放大器能够级联，用户可以通过增减激光行波放大器的数量实现不同倍率地放大激光，解决现有激光放大器不能快速调节激光放大参数的问题，具有操作简单、调节速度快、可自由选择放大倍数的有益效果。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述放大光路包括第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜和第一激光晶体，所述激光行波放大器包括第一泵浦光输入端，从所述第一泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第一半透半反镜后注入所述第一激光晶体；从所述种子光输入端输入的种子光照射在所述第一半透半反镜上，经过所述第一半透半反镜的反射后入射到所述第一激光晶体中，从所述第一激光晶体出射的光线依次经过所述第二半透半反镜、所述第三半透半反镜、所述第四半透半反镜的反射后由所述放大激光输出端输出。

通过设置第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜形成大致呈“几”形的光路，并在“几”形的光路中设置第一激光晶体以形成“几”形放大光路，使第一激光晶体位于第一半透半反镜和第二半透半反镜之间，以便于第一泵浦光输入端输入的泵浦光(以下简称第一泵浦光)能够从第一激光晶体的一个端面进入第一激光晶体，第一泵浦光与种子光同向入射，从而种子光与泵浦光在第一激光晶体中的重叠路径尽可能长，以便于激光行波放大器在实现可级联的情况下得到较好的放大效果。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述放大光路包括第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜和第一激光晶体，所述激光行波放大器包括第一泵浦光输入端和第二泵浦光输入端，从所述第一泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第一半透半反镜后注入所述第一激光晶体，从所述第二泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第二半透半反镜后注入所述第一激光晶体；从所述种子光输入端输入的种子光照射在所述第一半透半反镜上，经过所述第一半透半反镜的反射后入射到所述第一激光晶体中，从所述第一激光晶体出射的光线依次经过所述第二半透半反镜、所述第三半透半反镜、所述第四半透半反镜的反射后由所述放大激光输出端输出。

通过设置第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜形成大致呈“几”形的光路，并在“几”形的光路中设置第一激光晶体以形成“几”形放大光路，使第一激光晶体位于第一半透半反镜和第二半透半反镜之间，以便于第一泵浦光输入端输入的泵浦光能够从第一激光晶体的一个端面进入第一激光晶体，且便于第二泵浦光输入端输入的泵浦光(以下简称第二泵浦光)能够从第一激光晶体的另一个端面进入第一激光晶体，即第二泵浦光相对于种子光反向入射，从而能够在第一激光晶体的两端分别注入泵浦光，以使有限的距离内单个激光晶体的放大效率更高，使激光行波放大器在实现可级联的情况下得到较好的放大效果。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述放大光路包括第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜和第二激光晶体，所述激光行波放大器包括第三泵浦光输入端，从所述第三泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第三半透半反镜后注入所述第二激光晶体；从所述种子光输入端输入的种子光依次经过所述第一半透半反镜、所述第二半透半反镜、所述第三半透半反镜反射后入射到所述第二激光晶体中，从所述第二激光晶体出射的光线经过所述第四半透半反镜的反射后由所述放大激光输出端输出。

通过设置第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜形成大致呈“几”形的光路，并在“几”形的光路中设置第二激光晶体以形成“几”形放大光路，使第二激光晶体位于第三半透半反镜和第四半透半反镜之间，以便于第三泵浦光输入端输入的泵浦光(以下简称第三泵浦光)能够从第二激光晶体的一个端面进入第二激光晶体，第三泵浦光与种子光同向入射，从而种子光与泵浦光在第二激光晶体中的重叠路径尽可能长，以便于激光行波放大器在实现可级联的情况下得到较好的放大效果。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述放大光路包括第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜和第二激光晶体，所述激光行波放大器包括第三泵浦光输入端和第四泵浦光输入端，从所述第三泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第三半透半反镜后注入所述第二激光晶体，从所述第四泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第四半透半反镜后注入所述第二激光晶体；从所述种子光输入端输入的种子光依次经过所述第一半透半反镜、所述第二半透半反镜、所述第三半透半反镜反射后入射到所述第二激光晶体中，从所述第二激光晶体出射的光线经过所述第四半透半反镜的反射后由所述放大激光输出端输出。

通过设置第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜形成大致呈“几”形的光路，并在“几”形的光路中设置第二激光晶体以形成“几”形放大光路，使第二激光晶体位于第一半透半反镜和第二半透半反镜之间，以便于能够从第三泵浦光输入端输入的泵浦光能够从第二激光晶体的一个端面进入第二激光晶体，且便于第四泵浦光输入端输入的泵浦光(以下简称第四泵浦光)能够从第二激光晶体的另一个端面进入第二激光晶体，即第四泵浦光相对于种子光反向入射，从而能够在第二激光晶体的两端分别注入泵浦光，以使有限的距离内单个激光晶体的放大效率更高，使激光行波放大器在实现可级联的情况下得到较好的放大效果。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述放大光路包括第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜、第一激光晶体和第二激光晶体，所述激光行波放大器包括第一泵浦光输入端和第三泵浦光输入端，从所述第一泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第一半透半反镜后注入所述第一激光晶体，从所述第三泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第三半透半反镜后注入所述第二激光晶体；从所述种子光输入端输入的种子光照射在所述第一半透半反镜上，经过所述第一半透半反镜的反射后入射到所述第一激光晶体中，从所述第一激光晶体出射的光线依次经过所述第二半透半反镜、所述第三半透半反镜反射后入射到所述第二激光晶体中，从所述第二激光晶体出射的光线经过所述第四半透半反镜的反射后由所述放大激光输出端输出。

通过设置第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜形成大致呈“几”形的光路，并在“几”形的光路中设置第一激光晶体和第二激光晶体以形成“几”形放大光路，使第一激光晶体位于第一半透半反镜和第二半透半反镜之间，使第二激光晶体位于第三半透半反镜和第四半透半反镜之间，以便于第一泵浦光能够从第一激光晶体的一个端面进入第一激光晶体、第三泵浦光能够从第二激光晶体的一个端面进入第二激光晶体，从而使放大光路的两个节段分别具有放大效果，且该两个节段均不与种子光输入端和放大激光输出端同轴，方便泵浦光从第一激光晶体和第二激光晶体的端面入射，以使种子光与泵浦光在两个激光晶体中的重叠路径都尽可能长，使得激光行波放大器在实现可级联的情况下得到较好的放大效果。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述放大光路包括第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜、第一激光晶体和第二激光晶体，所述激光行波放大器包括第一泵浦光输入端和第四泵浦光输入端，从所述第一泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第一半透半反镜后注入所述第一激光晶体，从所述第四泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第四半透半反镜后注入所述第二激光晶体；从所述种子光输入端输入的种子光照射在所述第一半透半反镜上，经过所述第一半透半反镜的反射后入射到所述第一激光晶体中，从所述第一激光晶体出射的光线依次经过所述第二半透半反镜、所述第三半透半反镜反射后入射到所述第二激光晶体中，从所述第二激光晶体出射的光线经过所述第四半透半反镜的反射后由所述放大激光输出端输出。

通过设置第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜形成大致呈“几”形的光路，并在“几”形的光路中设置第一激光晶体和第二激光晶体以形成“几”形放大光路，使第一激光晶体位于第一半透半反镜和第二半透半反镜之间，使第二激光晶体位于第三半透半反镜和第四半透半反镜之间，以便于第一泵浦光能够从第一激光晶体的一个端面进入第一激光晶体、第三泵浦光输入端输入的泵浦光能够从第二激光晶体的一个端面进入第二激光晶体，从而使放大光路的两个节段分别具有放大效果，且该两个节段均不与种子光输入端和放大激光输出端同轴，方便泵浦光从第一激光晶体和第二激光晶体的端面入射，以使种子光与泵浦光在两个激光晶体中的重叠路径都尽可能长，使得激光行波放大器在实现可级联的情况下得到较好的放大效果。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述放大光路包括第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜、第一激光晶体和第二激光晶体，所述激光行波放大器包括第一泵浦光输入端、第二泵浦光输入端、第三泵浦光输入端、第四泵浦光输入端，从所述第一泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第一半透半反镜后注入所述第一激光晶体，从所述第二泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第二半透半反镜后注入所述第一激光晶体，从所述第三泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第三半透半反镜后注入所述第二激光晶体，从所述第四泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第四半透半反镜后注入所述第二激光晶体；从所述种子光输入端输入的种子光照射在所述第一半透半反镜上，经过所述第一半透半反镜的反射后入射到所述第一激光晶体中，从所述第一激光晶体出射的光线依次经过所述第二半透半反镜、所述第三半透半反镜反射后入射到所述第二激光晶体中，从所述第二激光晶体出射的光线经过所述第四半透半反镜的反射后由所述放大激光输出端输出。

通过设置第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜形成大致呈“几”形的光路，并在“几”形的光路中设置第一激光晶体和第二激光晶体以形成“几”形放大光路，使第一激光晶体位于第一半透半反镜和第二半透半反镜之间，使第二激光晶体位于第三半透半反镜和第四半透半反镜之间，从而使放大光路的两个节段分别具有放大效果，且该两个节段均不与种子光输入端和放大激光输出端同轴，方便泵浦光从第一激光晶体的两个端面和第二激光晶体的两个端面分别入射，以使有限的距离内单个激光晶体的放大效率更高，且使种子光与泵浦光在两个激光晶体中的重叠路径都尽可能长，使得激光行波放大器在实现可级联的情况下得到较好的放大效果。

可选地，在本申请的一个实施例中，每个泵浦光输入端设置有耦合聚焦透镜组，泵浦光经过所述耦合聚焦透镜组后进入相应的激光晶体。

通过在泵浦光输入端设置耦合聚焦透镜组，以保证使泵浦光聚焦导入至激光晶体。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述放大激光输出端设置有输出整形透镜组，所述第四半透半反镜反射的光线经过所述输出整形透镜组后由所述放大激光输出端输出。

通过在放大激光输出端设置输出整形透镜组，使得输出的放大激光的光斑模式能够适应于下一级放大所需的光斑模式，或适应于使用所需的光斑模式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例1提供的激光行波放大器的结构示意图；

图2为本申请实施例1提供的激光行波放大器两个级联的结构示意图；

图3为本申请实施例1提供的激光行波放大器三个级联的结构示意图；

图4为本申请实施例2提供的激光行波放大器的第一种结构示意图；

图5为本申请实施例2提供的激光行波放大器的第二种结构示意图；

图6为本申请实施例2提供的激光行波放大器的第三种结构示意图；

图7为本申请实施例2提供的激光行波放大器的第四种结构示意图；

图8为本申请实施例2提供的激光行波放大器的第五种结构示意图；

图9为本申请实施例2提供的激光行波放大器的第六种结构示意图；

图10为本申请实施例3提供的激光行波放大器的第一种结构示意图；

图11为本申请实施例3提供的激光行波放大器的第二种结构示意图；

图12为本申请实施例3提供的激光行波放大器的第三种结构示意图；

图13为本申请实施例3提供的激光行波放大器的第四周结构示意图；

图14为本申请实施例3提供的激光行波放大器的第五种结构示意图；

图15为本申请实施例3提供的激光行波放大器的第六种结构示意图。

图标：10－激光行波放大器；100－种子光输入端；200－放大激光输出端；310－第一泵浦光输入端；320－第二泵浦光输入端；330－第三泵浦光输入端；340－第四泵浦光输入端；410－第一半透半反镜；420－第二半透半反镜；430－第三半透半反镜；440－第四半透半反镜；510－第一激光晶体；520－第二激光晶体；600－输出整形透镜组；710－第一耦合聚焦透镜组；720－第二耦合聚焦透镜组；730－第三耦合聚焦透镜组；740－第四耦合聚焦透镜组；20－输入整形透镜组。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

本申请提供一种标准化的行波放大式的激光行波放大器10，单个激光行波放大器10包括种子光输入端100、泵浦光输入端、放大激光输出端200、以及放大光路，种子光输入端100和放大激光输出端200同轴设置，从种子光输入端100输入的种子光和从泵浦光输入端输入的泵浦光经过放大光路放大后由放大激光输出端200输出。

通过上述的标准化结构设计，本申请提供的行波放大式的激光行波放大器10可以实现黑匣子式级联操作，形成一种可级联的激光行波放大器10。也就是说，多个激光行波放大器10可以依次串联，用户可以通过增减激光行波放大器10的数量来调节激光放大的参。调节方式为增减激光行波放大器10的数量，故操作简单，调节速度快，可以自由选择放大倍数。

单个激光行波放大器10的结构如图1所示，放大光路包括第一半透半反镜410、第二半透半反镜420、第三半透半反镜430、第四半透半反镜440、第一激光晶体510和第二激光晶体520。种子光输入端100、第一半透半反镜410、第一激光晶体510、第二半透半反镜420、第三半透半反镜430、第二激光晶体520、第四半透半反镜440、放大激光输出端200依次衔接。

使种子光输入端100、放大激光输出端200同轴设置，以便于多个激光行波放大器10级联时，前一个激光行波放大器10的放大激光输出端200能够与后一个激光行波放大器10的种子光输入端100对准衔接。

前述的泵浦光输入端包括第一泵浦光输入端310、第二泵浦光输入端320、第三泵浦光输入端330、第四泵浦光输入端340。第一泵浦光输入端310衔接第一半透半反镜410，第二泵浦光输入端320衔接第二半透半反镜420，第三泵浦光输入端330衔接第三半透半反镜430，第四泵浦光输入端340衔接第四半透半反镜440。

如图1，第一半透半反镜410、第二半透半反镜420呈45°角设置，第三半透半反镜430、第四半透半反镜440呈135°角设置，第二半透半反镜420与第三半透半反镜430的角度互补。第一激光晶体510的两个端面朝向第一半透半反镜410和第二半透半反镜420，第二激光晶体520的两个端面朝向第三半透半反镜430和第四半透半反镜440。使得种子光、泵浦光均从第一激光晶体510或第二激光晶体520的端面注入。

激光晶体的双端同时注入泵浦光以保证激光晶体中具有充分的泵浦光，激光晶体吸收增强，使有限的距离内单个激光晶体的放大效率更高。

种子光与泵浦光重叠后注入激光晶体使得重叠路径尽可能长，使得激光行波放大器10在实现可级联的情况下得到较好的放大效果。

为保证使泵浦光聚焦导入至激光晶体，可选地，在每个泵浦光输入端设置耦合聚焦透镜组，泵浦光经过耦合聚焦透镜组后进入相应的激光晶体。如图1，第一泵浦光输入端310处设置第一耦合聚焦透镜组710，第二泵浦光输入端320处设置第二耦合聚焦透镜组720，第三泵浦光输入端330处设置第三耦合聚焦透镜组730，第四泵浦光输入端340处设置第四耦合聚焦透镜组740。

经过一次放大后的激光，由于经过激光晶体热透镜和放大光路的光程后可能存在一定的光斑模式变化，为了便于连接下一个激光行波放大器10，或者为了便于得到需要输出使用的光斑模式，可选地，在放大激光输出端200设置输出整形透镜组600，第四半透半反镜440反射的光线经过输出整形透镜组600后由放大激光输出端200输出。

为了使激光行波放大器10能够适应于不同的种子光，可选地，本申请实施例还提供一个输入整形透镜组20，使其与一个或多个激光行波放大器10配合使用。在将种子光源接入种子光输入端100之前，先使种子光源连接该输入整形透镜组20，使得种子光经过整形后注入激光行波放大器10，以使不同的种子光都能够适应于激光行波放大器10适应的光斑模式，使注入到激光晶体中的光斑模式与泵浦光耦合聚焦的光斑相匹配，实现更好的放大效率。

本申请提供的激光行波放大器10的实施方式如下：

(1)单个激光行波放大器10。

先接通第一泵浦光输入端310、第二泵浦光输入端320、第三泵浦光输入端330、第四泵浦光输入端340，使第一泵浦光输入端310输入的泵浦光穿过第一半透半反镜410后注入第一激光晶体510，使第二泵浦光输入端320输入的泵浦光穿过第二半透半反镜420后注入第一激光晶体510，使第三泵浦光输入端330输入的泵浦光穿过第三半透半反镜430后注入第二激光晶体520，使第四泵浦光输入端340输入的泵浦光穿过第四半透半反镜440后注入第二激光晶体520。

此时第一激光晶体510、第二激光晶体520是双端已经注入泵浦光的激发状态。

然后接通种子光输入端100，从种子光输入端100输入的种子光照射在第一半透半反镜410上，经过第一半透半反镜410的反射后入射到第一激光晶体510中，从第一激光晶体510出射的光线依次经过第二半透半反镜420、第三半透半反镜430反射后入射到第二激光晶体520中，从第二激光晶体520出射的光线经过第四半透半反镜440的反射后由放大激光输出端200输出。

种子光进入激光行波放大器10后依次在第一激光晶体510、第二激光晶体520中受到两次放大后输出。

(2)多个激光行波放大器10级联。

按照需要的放大参数，选择相应数量的激光行波放大器10，并将多个激光行波放大器10依次串联。

如图2所示，图2示出了两个激光行波放大器10串联的情形。输入整形透镜组20连接第一级的激光行波放大器10的种子光输入端100，第一级的激光行波放大器10的放大激光输出端200连接第二级的激光行波放大器10的种子光输入端100。

种子光经过输入整形透镜组20整形后进入第一级的激光行波放大器10，在第一级的激光行波放大器10中，种子光受到第一级放大(在本实施例中每一级放大包括两次放大)；种子光受到第一级放大后经输出整形透镜组600整形成适应于第二级的激光行波放大器10的光斑模式后通过放大激光输出端200输出，形成第一级放大激光；

第二级的激光行波放大器10的种子光输出端接收第一级放大激光，即第一级放大激光作为第二级的激光行波放大器10的种子光。第一级放大激光在第二级的激光行波放大器10中的放大过程，与种子光在第一级的激光行波放大器10中的放大过程相同，在此不再赘述。第一级放大激光经过第二级的激光行波放大器10完成第二级放大后输出，得到目标放大参数的激光。

图3中示出了三个激光行波放大器10串联的情形，三个激光行波放大器10串联的情形与两个激光行波放大器10串联的情形相似，区别仅在于种子光共受到三级放大。

本领域技术人员应当理解，在其他实施例中，激光行波放大器10的数量还可以为四个、五个、六个……具体数量依照种子光参数和目标激光参数来确定需要的放大倍数，根据需要的放大倍数来确定需要的激光行波放大器10的数量。

实施例2：

实施例1中的激光行波放大器10，每个激光晶体的两个端面中，至少一个端面设有泵浦光接入端，就能够实现种子光在单个激光行波放大器10内受到两次放大并同轴输出。

也就是说，设置在第一激光晶体510两端的第一泵浦光接入端、第二泵浦光接入端中的任一个可以取消；第二激光晶体520两端的第三泵浦光接入端、第四泵浦光接入端中的任一个可以取消。相应地，被取消的泵浦光接入端设置的耦合聚集透镜组也可以取消。

图4为实施例2中激光行波放大器10的第一种结构示意图，取消第一泵浦光接入端、第一耦合聚集透镜组。

图5为实施例2中激光行波放大器10的第二种结构示意图，取消第二泵浦光接入端、第二耦合聚集透镜组。

图6为实施例2中激光行波放大器10的第三种结构示意图，取消第三泵浦光接入端、第三耦合聚集透镜组。

图7为实施例2中激光行波放大器10的第四种结构示意图，取消第四泵浦光接入端、第四耦合聚集透镜组。

图8为实施例2中激光行波放大器10的第五种结构示意图，取消第二泵浦光接入端、第二耦合聚集透镜组，取消第四泵浦光接入端、第四耦合聚集透镜组。

图9为实施例2中激光行波放大器10的第六种结构示意图，取消第二泵浦光接入端、第二耦合聚集透镜组，取消第三泵浦光接入端、第三耦合聚集透镜组。

实施例3：

实施例1中的激光行波放大器10，在整个放大光路中，第一激光晶体510和第二激光晶体520中至少有一个就能够使种子光得到放大且同轴输出，并且一个激光晶体的两个端面中至少一个端面设有泵浦光接入端即可。

也就是说，第一激光晶体510或第二激光晶体520中的一个可以取消，被取消的激光晶体的两个端面的泵浦光接入端相应取消，而设置在放大光路中的激光晶体的两个端面对应的泵浦光接入端可以取消一个。相应地，被取消的泵浦光接入端设置的耦合聚集透镜组也可以取消。

图10为实施例3中激光行波放大器10的第一种结构示意图，取消第二激光晶体520，取消第三泵浦光接入端、第三耦合聚集透镜组，取消第四泵浦光接入端、第四耦合聚集透镜组。

图11为实施例3中激光行波放大器10的第二种结构示意图，取消第二激光晶体520，取消第二泵浦光接入端、第二耦合聚集透镜组，取消第三泵浦光接入端、第三耦合聚集透镜组，取消第四泵浦光接入端、第四耦合聚集透镜组。

图12为实施例3中激光行波放大器10的第三种结构示意图，取消第二激光晶体520，取消第一泵浦光接入端、第一耦合聚集透镜组，取消第三泵浦光接入端、第三耦合聚集透镜组，取消第四泵浦光接入端、第四耦合聚集透镜组。

图13为实施例3中激光行波放大器10的第四种结构示意图，取消第一激光晶体510，取消第一泵浦光接入端、第一耦合聚集透镜组，取消第二泵浦光接入端、第二耦合聚集透镜组。

图14为实施例3中激光行波放大器10的第五种结构示意图，取消第一激光晶体510，取消第一泵浦光接入端、第一耦合聚集透镜组，取消第二泵浦光接入端、第二耦合聚集透镜组，取消第四泵浦光接入端、第四耦合聚集透镜组。

图15为实施例3中激光行波放大器10的第六种结构示意图，取消第一激光晶体510，取消第一泵浦光接入端、第一耦合聚集透镜组，取消第二泵浦光接入端、第二耦合聚集透镜组，取消第三泵浦光接入端、第三耦合聚集透镜组。

本领域技术人员应当理解的是，在同一个激光行波放大器10中，放大光路的数量可以增加，多个放大光路依次衔接，每个放大光路中的激光晶体或泵浦光接入端的数量可以在实施例1提供的放大光路的基础上进行实施例2或实施例3所述的减少。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可级联的激光行波放大器，其特征在于，包括种子光输入端、泵浦光输入端、放大激光输出端、以及放大光路，所述种子光输入端和所述放大激光输出端同轴设置，从所述种子光输入端输入的种子光和从所述泵浦光输入端输入的泵浦光经过所述放大光路放大后由所述放大激光输出端输出。

2.根据权利要求1所述的可级联的激光行波放大器，其特征在于，所述放大光路包括第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜和第一激光晶体，所述激光行波放大器包括第一泵浦光输入端，从所述第一泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第一半透半反镜后注入所述第一激光晶体；从所述种子光输入端输入的种子光照射在所述第一半透半反镜上，经过所述第一半透半反镜的反射后入射到所述第一激光晶体中，从所述第一激光晶体出射的光线依次经过所述第二半透半反镜、所述第三半透半反镜、所述第四半透半反镜的反射后由所述放大激光输出端输出。

3.根据权利要求1所述的可级联的激光行波放大器，其特征在于，所述放大光路包括第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜和第一激光晶体，所述激光行波放大器包括第一泵浦光输入端和第二泵浦光输入端，从所述第一泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第一半透半反镜后注入所述第一激光晶体，从所述第二泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第二半透半反镜后注入所述第一激光晶体；从所述种子光输入端输入的种子光照射在所述第一半透半反镜上，经过所述第一半透半反镜的反射后入射到所述第一激光晶体中，从所述第一激光晶体出射的光线依次经过所述第二半透半反镜、所述第三半透半反镜、所述第四半透半反镜的反射后由所述放大激光输出端输出。

4.根据权利要求1所述的可级联的激光行波放大器，其特征在于，所述放大光路包括第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜和第二激光晶体，所述激光行波放大器包括第三泵浦光输入端，从所述第三泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第三半透半反镜后注入所述第二激光晶体；从所述种子光输入端输入的种子光依次经过所述第一半透半反镜、所述第二半透半反镜、所述第三半透半反镜反射后入射到所述第二激光晶体中，从所述第二激光晶体出射的光线经过所述第四半透半反镜的反射后由所述放大激光输出端输出。

5.根据权利要求1所述的可级联的激光行波放大器，其特征在于，所述放大光路包括第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜和第二激光晶体，所述激光行波放大器包括第三泵浦光输入端和第四泵浦光输入端，从所述第三泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第三半透半反镜后注入所述第二激光晶体，从所述第四泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第四半透半反镜后注入所述第二激光晶体；从所述种子光输入端输入的种子光依次经过所述第一半透半反镜、所述第二半透半反镜、所述第三半透半反镜反射后入射到所述第二激光晶体中，从所述第二激光晶体出射的光线经过所述第四半透半反镜的反射后由所述放大激光输出端输出。

6.根据权利要求1所述的可级联的激光行波放大器，其特征在于，所述放大光路包括第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜、第一激光晶体和第二激光晶体，所述激光行波放大器包括第一泵浦光输入端和第三泵浦光输入端，从所述第一泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第一半透半反镜后注入所述第一激光晶体，从所述第三泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第三半透半反镜后注入所述第二激光晶体；从所述种子光输入端输入的种子光照射在所述第一半透半反镜上，经过所述第一半透半反镜的反射后入射到所述第一激光晶体中，从所述第一激光晶体出射的光线依次经过所述第二半透半反镜、所述第三半透半反镜反射后入射到所述第二激光晶体中，从所述第二激光晶体出射的光线经过所述第四半透半反镜的反射后由所述放大激光输出端输出。

7.根据权利要求1所述的可级联的激光行波放大器，其特征在于，所述放大光路包括第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜、第一激光晶体和第二激光晶体，所述激光行波放大器包括第一泵浦光输入端和第四泵浦光输入端，从所述第一泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第一半透半反镜后注入所述第一激光晶体，从所述第四泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第四半透半反镜后注入所述第二激光晶体；从所述种子光输入端输入的种子光照射在所述第一半透半反镜上，经过所述第一半透半反镜的反射后入射到所述第一激光晶体中，从所述第一激光晶体出射的光线依次经过所述第二半透半反镜、所述第三半透半反镜反射后入射到所述第二激光晶体中，从所述第二激光晶体出射的光线经过所述第四半透半反镜的反射后由所述放大激光输出端输出。

8.根据权利要求1所述的可级联的激光行波放大器，其特征在于，所述放大光路包括第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜、第一激光晶体和第二激光晶体，所述激光行波放大器包括第一泵浦光输入端、第二泵浦光输入端、第三泵浦光输入端、第四泵浦光输入端，从所述第一泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第一半透半反镜后注入所述第一激光晶体，从所述第二泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第二半透半反镜后注入所述第一激光晶体，从所述第三泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第三半透半反镜后注入所述第二激光晶体，从所述第四泵浦光输入端输入的泵浦光穿过所述第四半透半反镜后注入所述第二激光晶体；从所述种子光输入端输入的种子光照射在所述第一半透半反镜上，经过所述第一半透半反镜的反射后入射到所述第一激光晶体中，从所述第一激光晶体出射的光线依次经过所述第二半透半反镜、所述第三半透半反镜反射后入射到所述第二激光晶体中，从所述第二激光晶体出射的光线经过所述第四半透半反镜的反射后由所述放大激光输出端输出。

9.根据权利要求2－8任一项所述的可级联的激光行波放大器，其特征在于，每个泵浦光输入端设置有耦合聚焦透镜组，泵浦光经过所述耦合聚焦透镜组后进入相应的激光晶体。

10.根据权利要求2－8任一项所述的可级联的激光行波放大器，其特征在于，所述放大激光输出端设置有输出整形透镜组，所述第四半透半反镜反射的光线经过所述输出整形透镜组后由所述放大激光输出端输出。

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