基于三块衍射光栅的光谱合束系统

摘要

一种基于三块衍射光栅的光谱合束系统，包括M个不同波长的种子源、M个光纤放大器阵列和M个准直输出器、第一块衍射光栅、第二块衍射光栅、第三块衍射光栅、平面反射镜、傅里叶透镜和CCD相机。本发明将多路光纤激光束组合成一束激光输出，实现高功率高光束质量的输出。本发明克服了传统光谱合成系统合成光光束质量退化严重以及单块衍射光栅路数扩展困难的问题，是实现光纤激光器更高功率扩展的可行的光谱合束系统。

主权项

一种基于三块衍射光栅的光谱合束系统，特征在于包括M个不同波长的种子源(101)、M个光纤放大器阵列(102)、M个准直输出器(103)、第一块衍射光栅(104)、第二块衍射光栅(105)、第三块衍射光栅(106)、平面镜(107)、傅里叶透镜(108)和CCD相机(109)，上述元件的位置关系如下：第二块衍射光栅(105)以波长为λ₀的立特罗角摆放，第一块衍射光栅(104)在第二块衍射光栅(105)的右上方与其平行放置，第三块衍射光栅(106)在第二块衍射光栅(105)的右下方与其平行放置，所述的种子源(101)、光纤放大器(102)和准直输出器(103)依次串联并按波长排列成M行一列的高功率光纤放大器阵列，波长小于λ₀的高功率光纤放大器输出的激光平行地入射到第一块衍射光栅(104)，波长大于λ₀的高功率光纤放大器输出的激光平行地入射到第三块衍射光栅(106)，第一块衍射光栅(104)的衍射光和第三块衍射光栅(106)的衍射光均经第二块衍射光栅(105)衍射形成共孔径激光经所述的平面镜(107)输出，该平面镜(107)与光路成45°，在该平面镜(107)的反射光束方向依次是所述的傅里叶透镜(108)和CCD相机(109)，该CCD相机(109)位于所述的傅里叶透镜焦平面。