多路激光放大链功率平衡调试的分段小能量平衡方法

摘要

一种多路激光放大链功率平衡调试的分段小能量平衡方法，其特点是将放大链分解成几段，每段包含1台放大器或相邻两台放大器组成，将每段放大链调试到多路输出能量平衡，即小信号增益平衡，或包含该段损耗在内的净小信号增益平衡，于是多路激光系统放大链全进入功率平衡状态。本发明的优点：(1)采用小能量测量手段就能完成多路激光放大链之间的功率平衡调试，与饱和参数测量法相比，极大地降低了设备条件要求，使得大多数实验室有可能采用。(2)由实验证明，本发明方法简便，功率平衡状态调试快速准确可靠，功率平衡达到国际先进水平，峰值功率平衡达5％rms(均方根误差)，前沿功率平衡达10％rms。

主权项

1、一种多路激光放大链功率平衡调试的分段小能量平衡方法，该多路激光系统有M个放大链，每个放大链包含N级放大器，其特征在于该方法包括下列步骤：①先将M个放大链的放大器按照同样的规则分段：第一级放大器为第一段，第二级放大器为第二段，......，第N级放大器为第N段；激光系统前端输出的激光束能量为Ein，经过分光系统以特定的分光比注入到M个放大链中，在每个放大链的中部和输出端分别配置高精度小能量测量仪各一套；：②将前端激光束的能量Ein控制在单级放大器小信号增益测量的范围；③调节分光比，使所有放大链中部M套高精度小能量测量仪的读数相等；④进行第一段放大链之间的小能量平衡，即只开动第一段放大器的情况下，调节各路第一段放大器的增益，使所有放大链中部的M套高精度小能量测量仪读数再次相等，此时第一段放大链之间进入功率平衡状态；⑤进行第二段放大链之间的小能量平衡，即只开动第二段放大器的情况下，调节各路第二段放大器的增益，使所有放大链中部的M套高精度小能量测量仪读数再次相等，此时第二段放大链之间进入功率平衡状态；⑥假如放大链中部以前只有i-1段放大链，则第i段放大链的测量必须由放置在输出端的高精度小能量测量仪读数；⑦进行第i段放大链之间的小能量平衡，即只开动第i段放大器的情况下，调节各路第i段放大器的增益，使所有放大链输出端的M套高精度小能量测量仪读数再次相等，此时第i段放大链之间进入功率平衡状态；⑧进行最后一段放大链之间的小能量平衡，即只开动第N段放大器的情况下，调节各路第N段放大器的增益，使所有放大链输出端的M套高精度小能量测量仪读数再次相等，此时最后一段放大链之间进入功率平衡状态；⑨保持各级放大器的增益，此时多路激光放大链全系统进入功率平衡状态。