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申请/专利权人：北京工业大学

摘要：本发明公开了高能量高光束质量的光纤固体混合皮秒激光放大器，旨在解决目前固体激光器在输出高功率的同时，热效应严重，光束质量和稳定性较差的技术问题。该激光放大器包括沿光路依次设置的全光纤种子源、固体再生放大器、空间光隔离系统、光束整形、固体端面泵浦单程放大器和固体侧面泵浦双棒串接双程放大器；采用光纤与固体相结合的放大器结构，具有模式匹配好、热效应小、增益高等诸多优点；固体放大采用侧面泵浦与端面泵浦的方式相结合，能够进一步有效的改善光束质量，提高系统的可输出能量和可聚焦能量，获得高能量、高效率、高光束质量的超短脉冲激光输出，可广泛应用于激光诱导损伤和材料加工，且加工速度快，精度高。

主权项：1.高能量高光束质量的光纤固体混合皮秒激光放大器，其特征在于：包括沿光路依次设置的全光纤锁模振荡器、固体再生放大器、空间光隔离系统、光束整形、固体端面泵浦单程放大器和固体侧面泵浦双棒串接双程放大器；两级光纤放大器在全光纤锁模振荡器和固体再生放大器之间；所述全光纤锁模振荡器（1）包括沿光路依次设置的非保偏切趾光纤光栅（8）、第一976nm单模泵浦激光器（9）、第一非保偏波分复用器（10）、第一非保偏单模掺镱增益光纤（11）、第一非保偏光纤分束器（12）、半导体可饱和吸收镜（13）、第二非保偏光纤分束器（14）、第一光纤隔离器（16），以及第二非保偏光纤分束器（14）的一端尾纤（15）；所述两级光纤放大器（2）包括沿光路依次设置的第二976nm单模泵浦激光器（17）、第二非保偏波分复用器（18）、第二非保偏单模掺镱增益光纤（19）、非保偏带通滤波器（20）、第二光纤隔离器（21）、非保偏单模光纤展宽器（22）、976nm多模泵浦激光器（23）、非保偏光纤合束器（24）、非保偏10130μm掺镱增益光纤（25）、高功率光纤隔离器（26），以及带尾纤的光纤准直器（27）；所述固体再生放大器（3）包括沿光路依次设置的第一薄膜偏振片（28）、第一半波片（29）、空间光隔离器（30）、第二薄膜偏振片（31）、第二半波片（32）、第一45°法拉第旋光器（33）、第三薄膜偏振片（34）、全波片（35）、BBO普克尔盒（36）、第一凸面反射镜（37）、第四薄膜偏振片（38）、第一凹面反射镜（39）、第一0°高反射镜（40）、第一侧面泵浦Nd:YAG模块（41）、第二0°高反射镜（42）、第二凹面反射镜（43），以及第二凸面反射镜（44）；所述空间光隔离系统（4）包括沿光路依次设置的第三半波片（46）、第五薄膜偏振片（47）、第四半波片（48）、第二45°法拉第旋光器（49），以及第六薄膜偏振片（50）；所述光束整形系统（5）包括沿光路依次设置的第一平凹透镜（51）、第一平凸透镜（52）软边光阑（53）、第二平凸透镜（54）、第一真空管（55）第三平凸透镜（56）以及第一凸透镜（57）、第一45°高反射镜（58）;所述固体端面泵浦单程放大器（6）包括沿光路依次设置的第一1064nm高反、808nm高透透镜（59）、第一耦合透镜（60）、第二耦合透镜（61）、第一808nm半导体泵浦激光器（62）、第一端面泵浦Nd:YAG模块（63）、第二平凹透镜（64）、第四平凸透镜（65）以及第二45°高反射镜（66）、第三45°高反射镜（67）;所述固体侧面泵浦双棒串接双程放大器（7）包括沿光路依次设置第五半波片（68）、第七薄膜偏振片（69）、第六半波片（70）、第三45°法拉第旋光器（71）、第八薄膜偏振片（72）、第五平凸透镜（73）、第二真空管（74）、第六平凸透镜（75）、第九薄膜偏振片（76）、第二侧面泵浦Nd:YAG模块（77）、第四45°高反射镜（78）、第五45°高反射镜（79）、第七平凸透镜（80）、第四真空管（81）、第八平凸透镜（82）、第三侧面泵浦Nd:YAG模块（83）、第四45°法拉第旋光器（84），以及第三0°高反射镜（85）。

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