CN115207755A - 可调增益放大器及其增益调节方法 - Google Patents

可调增益放大器及其增益调节方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种可调增益放大器及其增益调节方法。其中，该放大器包括：泵浦光源，耦合器，第一偏振分束器，旋光器，第二偏振分束器，1/4波片，第一反射镜，第二反射镜，增益介质，第三反射镜以及第四反射镜，其中：第一偏振分束器和第二偏振分束器被配置为允许不同偏振态的光束透射输出，第一反射镜可被控制在第一位置和第二位置间移动，第四反射镜可被控制在第三位置和第四位置间移动，通过调整第一反射镜和/或第四反射镜的位置控制是否使光束垂直入射后原路返回，以改变光束在所述放大器中经过增益介质的次数，实现输出光束增益的调节。本申请解决了现有放大器可调性差的技术问题。

Description

可调增益放大器及其增益调节方法
技术领域
本申请涉及光学领域，具体而言，涉及一种可调增益放大器及其增益调节方法。
背景技术
MOPA结构可以在种子光较弱时，赋予需要的参数例如脉宽、重频、线宽等，再通过后续放大器进行放大而不改变种子光的特性，从而得到参数符合要求，功率又高的激光器。许多种子源，例如超快种子源、增益开关种子源等，输出功率很低，因此要求放大器具有极高的增益。
MOPA方案大体分为光纤和固体两种。光纤方案具有增益高且结构紧凑的优点，但是受限于光纤的损伤阈值和非线性效应，难以实现高峰值功率输出。固体方案分为再生放大器和多通放大器两种。再生放大器结构复杂，价格昂贵。多通放大器的问题在于结构简单的增益低，增益高的结构复杂。但是他们都不能针对种子光的变化做出即时的调整。
针对上述现有放大器可调性差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种可调增益放大器及其增益调节方法，以至少解决现有放大器可调性差的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种可调增益放大器，包括泵浦光源，耦合器，第一偏振分束器，旋光器，第二偏振分束器，1/4波片，第一反射镜，第二反射镜，增益介质，第三反射镜以及第四反射镜，其中：泵浦光源经由耦合器耦合入所述增益介质中；种子光对准第一偏振分束器的输入端并透射通过，第一偏振分束器的透射输出端对准旋光器的其中一端，第一偏振分束器的反射输出端对准所述放大器的第一输出端；旋光器用于调整种子光的偏振态，经调整的光束从旋光器的另外一端输出后对准第二偏振分束器的输入端并透射通过，第二偏振分束器的透射输出端对准1/4波片的其中一端，第二偏振分束器的反射输出端朝向第一反射镜，其中，第一反射镜可被控制在第一位置和第二位置间移动，移动第一反射镜至第一位置时，可使第二偏振分束器反射输出端输出的光束垂直入射至第一反射镜后原路返回，移动第一反射镜至第二位置时，可使第二偏振分束器的透射输出端对准所述放大器的第二输出端；1/4波片的另外一端对准第二反射镜，第二反射镜的位置被配置为使从该1/4波片的另外一端输出的光束非垂直的入射，使反射后的光束入射至增益介质，经过增益介质放大后的光束对准第三反射镜，其中第三反射镜的位置被配置为使经增益介质放大后的光束非垂直的入射，使反射后的光束再次经过增益介质；经第三反射镜反射后再次经过增益介质的光束对准第四反射镜，其中第四反射镜可被控制在第三位置和第四位置间移动，移动第四反射镜至第三位置时，可使光束垂直入射至第四反射镜后原路返回，移动第四反射镜至第四位置时，可使光束对准所述放大器的第三输出端；其中，所述第一输出端、第二输出端、第三输出端输出光束的放大增益不同，通过移动第一反射镜和/或第四反射镜，使光束从第一输出端、第二输出端、第三输出端中的任一个输出，实现光束增益的调节。
根据本申请实施例的又一个方面，还提供了一种可调增益放大器，包括：泵浦光源，耦合器，第一偏振分束器，旋光器，第二偏振分束器，1/4波片，第一反射镜，第二反射镜，增益介质，第三反射镜以及第四反射镜，其中：第一偏振分束器和第二偏振分束器被配置为允许不同偏振态的光束透射输出，第一反射镜可被控制在第一位置和第二位置间移动，第四反射镜可被控制在第三位置和第四位置间移动；泵浦光源经由耦合器耦合入所述增益介质中；被调制为第一偏振态的种子光经第一偏振分束器的输入端输入，并被允许从透射输出端输出，入射至旋光器后被改变为第二偏振态的光束，第二偏振态的光束经第二偏振分束器的输入端输入并被允许从透射输出端输出，入射至1/4波片后被改变为第三偏振态的光束，第三偏振态的光束非垂直入射至第二反射镜后反射入增益介质进行功率放大，经放大的第三偏振态光束非垂直入射至第三反射镜后再次经过增益介质进行二次放大，当第四反射镜被移动至第四位置时，二次放大的第三偏振态光束从所述放大器的第三输出端输出；当第四反射镜被移动至第三位置时，二次放大的第三偏振态光束垂直入射至第四反射镜后原路返回，经过增益介质进行三次放大后非垂直入射至第三反射镜并再次经过增益介质进行四次放大，四次放大的第三偏振态光束非垂直入射至第二反射镜，被反射至1/4波片后被改变为四次放大的第四偏振态光束，四次放大的第四偏振态光束经第二偏振分束器的透射输出端输入，并被允许从反射输出端输出，当第一反射镜被移动至第二位置时，四次放大的第四偏振态光束从所述放大器的第二输出端输出；当第一反射镜被移动至第一位置时，四次放大的第四偏振态光束垂直入射至第一反射镜后原路返回，经第二偏振分束器的反射输出端输入后被允许从透射输出端输出，入射至1/4波片后输出四次放大的第五偏振态光束，被改变为第三偏振态的光束，经过一次第二反射镜和两次增益介质后输出六次放大的第五偏振态光束，六次放大的第五偏振态光束垂直入射至处于第三位置的第四反射镜后原路返回，经过两次增益介质和一次第二反射镜后输出八次放大的第五偏振态光束，八次放大的第五偏振态光束原路返回至1/4波片后被改变为八次放大的第二偏振态光束，八次放大的第二偏振态光束经第二偏振分束器的透射输出端输入并被允许从输入端输出，八次放大的第二偏振态光束入射至旋光器后，被改变为八次放大的第六偏振态光束，经第一偏振分束器的透射输出端输入，被允许从反射输出端输出后，从所述放大器的第一输出端输出。
根据本申请实施例的又一个方面，还提供了一种放大器增益调节方法，包括：接收功率监测信号，其中所述功率监测信号中包含当前种子光的功率值；判断当前种子光的功率值是否小于阈值；若是，则发出控制信号以移动第一反射镜和/或第四反射镜的位置，通过调整第一反射镜和/或第四反射镜的位置控制是否使光束垂直入射后原路返回，以改变光束在所述放大器中经过增益介质的次数，实现输出光束增益的调节。
在上述任一实施例的基础上，第一反射镜和第四反射镜的移动方式包括如下任意一种：第一反射镜可被带动以在第一位置和第二位置间平行移动，其中第一位置阻挡光路并使入射光束垂直入射和反射，第二位置不阻挡光路，光束垂直入射通路对准放大器的第二输出端；和/或第四反射镜可被带动以在第三位置和第四位置间平行移动，其中第三位置阻挡光路并使入射光束垂直入射和反射，第四位置不阻挡光路，光束垂直入射通路对准放大器的第三输出端；和/或第一反射镜可被带动以在第一位置和第二位置间旋转移动，其中第一位置阻挡光路并使入射光束垂直入射和反射，第二位置阻挡光路并使光束非垂直入射和反射，反射通路对准放大器的第二输出端；和/或第四反射镜可被带动以在第三位置和第四位置间旋转移动，其中第三位置阻挡光路并使入射光束垂直入射和反射，第四位置阻挡光路并使光束非垂直入射和反射，反射通路对准放大器的第三输出端。
在上述任一实施例的基础上，所述放大器还包括：功率计，控制器，第一反射镜移动装置以及第四反射镜移动装置；功率计通过分束器连接于所述种子光输入端，用于监测种子光的功率，并生成功率监测信号发送至控制器；控制器分别与功率计、第一反射镜移动装置以及第四反射镜移动装置电连接，用于接收功率监测信号，并根据功率监测信号向第一反射镜移动装置和/或第四反射镜移动装置发出移动控制信号，以控制第一反射镜在第一位置和第二位置间移动，控制第四反射镜在第三位置和第四位置间移动。
在上述任一实施例的基础上，所述控制器被配置为：接收功率监测信号，确定当前种子光的功率值；判断当前种子光的功率值与第一阈值、第二阈值的关系，其中第一阈值大于第二阈值；若当前种子光的功率值大于第一阈值，则向第四反射镜移动装置发出移动控制信号，使第四反射镜移动至第四位置，以使光束从第三输出端输出；若当前种子光的功率值在第一阈值和第二阈值之间，则向第一反射镜移动装置和第四反射镜移动装置发出移动控制信号，使第四反射镜移动至第三位置，第一反射镜移动至第二位置，以使光束从第二输出端输出；若当前种子光的功率值小于第二阈值，则向第一反射镜移动装置和第四反射镜移动装置发出移动控制信号，使第四反射镜移动至第三位置，第一反射镜移动至第一位置，以使光束从第一输出端输出。
在上述任一实施例的基础上，在所述放大器中，当第四反射镜移动至第四位置时，被调制为第一偏振态的种子光经第一偏振分束器的输入端输入，并被允许从透射输出端输出，入射至旋光器后被改变为第二偏振态的光束，第二偏振态的光束经第二偏振分束器的输入端输入并被允许从透射输出端输出，入射至1/4波片后被改变为第三偏振态的光束，第三偏振态的光束非垂直入射至第二反射镜后反射入增益介质进行功率放大，经放大的第三偏振态光束非垂直入射至第三反射镜后再次经过增益介质进行二次放大，二次放大的第三偏振态光束从所述放大器的第三输出端输出；当第四反射镜移动至第三位置，第一反射镜移动至第二位置时，二次放大的第三偏振态光束垂直入射至第四反射镜后原路返回，经过增益介质进行三次放大后非垂直入射至第三反射镜并再次经过增益介质进行四次放大，四次放大的第三偏振态光束非垂直入射至第二反射镜，被反射至1/4波片后被改变为四次放大的第四偏振态光束，四次放大的第四偏振态光束经第二偏振分束器的透射输出端输入，并被允许从反射输出端输出，四次放大的第四偏振态光束从所述放大器的第二输出端输出；当第四反射镜移动至第三位置，第一反射镜移动至第一位置时，四次放大的第四偏振态光束垂直入射至第一反射镜后原路返回，经第二偏振分束器的反射输出端输入后被允许从透射输出端输出，入射至1/4波片后输出四次放大的第五偏振态光束，被改变为第三偏振态的光束，经过一次第二反射镜和两次增益介质后输出六次放大的第五偏振态光束，六次放大的第五偏振态光束垂直入射至处于第三位置的第四反射镜后原路返回，经过两次增益介质和一次第二反射镜后输出八次放大的第五偏振态光束，八次放大的第五偏振态光束原路返回至1/4波片后被改变为八次放大的第二偏振态光束，八次放大的第二偏振态光束经第二偏振分束器的透射输出端输入并被允许从输入端输出，八次放大的第二偏振态光束入射至旋光器后，被改变为八次放大的第六偏振态光束，经第一偏振分束器的透射输出端输入，被允许从反射输出端输出后，从所述放大器的第一输出端输出。
在上述任一实施例的基础上，放大器还包括种子光输入口，以及放大光输出口，其中种子光从所述种子光输入口输入后对准第一偏振分束器的输入端，第一输出端、第二输出端和第三输出端经反射镜汇集后从所述放大光输出口输出。
在上述任一实施例的基础上，所述放大器还包括隔离器，种子光经过所述隔离器后对准第一偏振分束器的输入端。
在上述任一实施例的基础上，所述放大器还包括透镜，设置于第二反射镜和增益介质的光路之间，用于对光束进行聚焦。
在上述任一实施例的基础上，所述放大器还包括1/2波片，设置于旋光器与第二偏振分束器的光路之间，用于调整来往偏振光的偏振态。
在上述任一实施例的基础上，所述第三反射镜为双色镜，设置于增益介质与耦合器的光路之间，用于对泵浦光源发出的光束进行透射使其进入增益介质，对经过增益介质放大的光束进行反射使其重新返回增益介质。
在上述任一实施例的基础上，所述增益介质为非偏振吸收激光晶体。
在上述任一实施例的基础上，增益调节方法还包括：判断当前种子光的功率值与第一阈值、第二阈值的关系，其中第一阈值大于第二阈值；若当前种子光的功率值大于第一阈值，则发出第四控制信号以控制第四反射镜移动至第四位置，以从第三输出端输出第三增益的光束；若当前种子光的功率值在第一阈值和第二阈值之间，则发出第三控制信号以控制第四反射镜移动至第三位置，发出第二控制信号以控制第一反射镜移动至第二位置，以从第二输出端输出第二增益的光束；若当前种子光的功率值小于第二阈值，则发出第三控制信号以控制第四反射镜移动至第三位置，发出第一控制信号以控制第一反射镜移动至第一位置，以从第一输出端输出第一增益的光束；其中，第一增益大于第二增益大于第三增益。
本申请公开一种可调增益放大器，该放大器包括：泵浦光源，耦合器，第一偏振分束器，旋光器，第二偏振分束器，1/4波片，第一反射镜，第二反射镜，增益介质，第三反射镜以及第四反射镜，其中：第一偏振分束器和第二偏振分束器被配置为允许不同偏振态的光束透射输出，第一反射镜可被控制在第一位置和第二位置间移动，第四反射镜可被控制在第三位置和第四位置间移动，通过调整第一反射镜和/或第四反射镜的位置控制是否使光束垂直入射后原路返回，以改变光束在所述放大器中经过增益介质的次数，实现输出光束增益的调节。本申请解决了现有放大器可调性差的技术问题。
常规的脉冲固体放大器都是尽可能的增加种子光在晶体中的往返次数，达到提高增益的效果。在脉冲激光器的使用中，经常需要切换种子的重复频率。低重频时，种子功率低，需要很高的增益使种子光尽快放大；高重频时，种子功率高，往返次数不多时，晶体上能级的粒子数已经被耗尽，种子继续往返于晶体中得不到放大，只会造成种子光被晶体吸收，出现了增益饱和。增大泵浦光功率可以解决种子功率变大后过早出现增益饱和的问题，但是又会造成低重频、低功率时晶体上能级粒子数不能最大效率的转换成种子光，ASE变大，导致晶体内热量变大，进而增大了晶体的热透镜效应。种子功率的高低造成了泵浦光转换效率的不同，因此随着种子功率的变化需要不同的往返次数使放大功率最大。本申请提出了一种新的多通放大器，通过改变反射镜的位置，改变种子光在增益介质中的往返次数，使放大器可以在八通、四通、双通之间切换，进而优化放大器的增益效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的一种可选的可调增益放大器的结构示意图；
图2是根据本申请实施例的一种可选的可调增益放大器的结构示意图；
图3是根据本申请实施例的一种可选的可调增益放大器的结构示意图；
图4是根据本申请实施例的一种放大器增益调节方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本申请实施例，提供了一种可调增益放大器的结构实施例，需要说明的是，图中所示的箭头可表示光束的传输方向，在附图的结构示意图中虽然画出了在光束传输路径上具有特定先后顺序的多个组件或组件，然而本申请不限于此，在本申请的所有实施例中，除非特殊限定某些组件或组件在传输路径上的前后关系之外，本申请中的其他组件的位置均可在能解决本申请的技术问题的情况下进行调换。
图1是根据本申请实施例的一种可选的可调增益放大器的结构示意图；如图1所示，该可调增益放大器包括：泵浦光源，耦合器，第一偏振分束器，旋光器，第二偏振分束器，1/4波片，第一反射镜，第二反射镜，增益介质，第三反射镜以及第四反射镜，其中：
泵浦光源经由耦合器耦合入所述增益介质中；
种子光对准第一偏振分束器的输入端并透射通过，第一偏振分束器的透射输出端对准旋光器的其中一端，第一偏振分束器的反射输出端对准所述放大器的第一输出端；
旋光器用于调整种子光的偏振态，经调整的光束从旋光器的另外一端输出后对准第二偏振分束器的输入端并透射通过，第二偏振分束器的透射输出端对准1/4波片的其中一端，第二偏振分束器的反射输出端朝向第一反射镜，其中，第一反射镜可被控制在第一位置和第二位置间移动，移动第一反射镜至第一位置时，可使第二偏振分束器反射输出端输出的光束垂直入射至第一反射镜后原路返回，移动第一反射镜至第二位置时，可使第二偏振分束器的透射输出端对准所述放大器的第二输出端；
1/4波片的另外一端对准第二反射镜，第二反射镜的位置被配置为使从该1/4波片的另外一端输出的光束非垂直的入射，使反射后的光束入射至增益介质，经过增益介质放大后的光束对准第三反射镜，其中第三反射镜的位置被配置为使经增益介质放大后的光束非垂直的入射，使反射后的光束再次经过增益介质；
经第三反射镜反射后再次经过增益介质的光束对准第四反射镜，其中第四反射镜可被控制在第三位置和第四位置间移动，移动第四反射镜至第三位置时，可使光束垂直入射至第四反射镜后原路返回，移动第四反射镜至第四位置时，可使光束对准所述放大器的第三输出端；
其中，所述第一输出端、第二输出端、第三输出端输出光束的放大增益不同，通过移动第一反射镜和/或第四反射镜，使光束从第一输出端、第二输出端、第三输出端中的任一个输出，实现光束增益的调节。
本申请公开一种可调增益放大器，该放大器包括：泵浦光源，耦合器，第一偏振分束器，旋光器，第二偏振分束器，1/4波片，第一反射镜，第二反射镜，增益介质，第三反射镜以及第四反射镜，其中：第一偏振分束器和第二偏振分束器被配置为允许不同偏振态的光束透射输出，第一反射镜可被控制在第一位置和第二位置间移动，第四反射镜可被控制在第三位置和第四位置间移动，通过调整第一反射镜和/或第四反射镜的位置控制是否使光束垂直入射后原路返回，以改变光束在所述放大器中经过增益介质的次数，实现输出光束增益的调节。本申请解决了现有放大器可调性差的技术问题。
其中，第一偏振分束器和第二偏振分束器中，三个光束进出的端口分别命名为：输入端，透射输出端和反射输出端，虽然在命名中采用了诸如输入、输出这样的限定，但是鉴于光路传输的可逆性，输入端同样能作为输出端，输出端也同样能作为输入端。具体的，透射输出端对应于透射P偏振光的一端，反射输出端对应于反射S偏振光的一端，第一偏振分束器和第二偏振分束器均可被配置为允许特定偏振方向的光透过。旋光器用于改变光的偏振态，具体表现为偏振方向。种子光可以选用线偏振光，也可以选用圆偏振光或椭圆偏振光，种子光经过旋光器后偏振方向发生变化，以至于当光束经后续所有光路传输原路返回后，无法再从第一偏振分束器的透射输出端输入后经由输入端输出，保证光束不至于回到种子光处；当然为了光路安全，还可以在种子光与第一偏振分束器之间设置隔离器，以阻断光束向种子光传输的路径。对准一次意味着光束的空间光路能从一边传输至另一边，并不一定受限于经由一边的中心位置传出或传入至另一边的中心位置，只要光束能实现从一边传输到另一边即可，甚至可以经由一边的边角位置传出或传入至另一边的边角位置。1/4波片在满足指定条件下能将任意状态偏振光转换为线偏振光，或者将线偏振光转换为线偏振光、圆偏振光或椭圆偏振光。
其中，移动第一反射镜的方式例如将第一反射镜固定于一基底上，通过电机带动基底水平移动或旋转，即可实现控制光束的垂直入射与否，当第一反射镜移动至第一位置时，第二偏振分束器反射输出端输出的光束垂直入射至第一反射镜后原路返回；当第一反射镜移动至第二位置时，可使第一反射镜未位于第二偏振分束器反射输出端输出的光束的传输路径上、或者使第二偏振分束器反射输出端输出的光束未垂直入射至第一反射镜继而无法原路返回。
其中，增益介质例如激光晶体，可选用Yb:YAG、Nd:YVO4等非偏振吸收晶体对光束进行能量放大。种子光输出波长为1030nm，1064nm，1342nm波段。第一偏振分束器和第二偏振分束器工作波长在1030nm，1064nm，1342nm波段，偏振消光比>500:1。旋光器工作在1030nm，1064nm，1342nm波段。1/4波片工作在1030nm，1064nm，1342nm波段。第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜均工作在1030nm，1064nm，1342nm波段，最优方案中配置反射镜上镀膜的角度与其入射光束的角度匹配，例如第二反射镜和第三反射镜为45度反射镜，第一反射镜和第四反射镜为0度反射镜，以尽可能少的减少损耗，当然本领域技术人员可以理解，反射镜上镀膜的角度与其入射光束的角度也可不匹配，不过是损耗高一些，并不影响本申请方案的整体实施。
可选地，第一反射镜和第四反射镜的移动方式包括如下任意一种：
第一反射镜可被带动以在第一位置和第二位置间平行移动，其中第一位置阻挡光路并使入射光束垂直入射和反射，第二位置不阻挡光路，光束垂直入射通路对准放大器的第二输出端；和/或
第四反射镜可被带动以在第三位置和第四位置间平行移动，其中第三位置阻挡光路并使入射光束垂直入射和反射，第四位置不阻挡光路，光束垂直入射通路对准放大器的第三输出端；和/或
第一反射镜可被带动以在第一位置和第二位置间旋转移动，其中第一位置阻挡光路并使入射光束垂直入射和反射，第二位置阻挡光路并使光束非垂直入射和反射，反射通路对准放大器的第二输出端；和/或
第四反射镜可被带动以在第三位置和第四位置间旋转移动，其中第三位置阻挡光路并使入射光束垂直入射和反射，第四位置阻挡光路并使光束非垂直入射和反射，反射通路对准放大器的第三输出端。
其中，第一反射镜和第四反射镜移动方式的配置可以首选相同，当然也可以根据实际光路的设计选为不同，例如第一反射镜可以被配置为平行移动，同时第四反射镜被配置为旋转移动，或者相反；本申请中移动方式仅用于控制光束原路返回与否，其具体的机械实现方式与本申请中增益可调的构思无关，本领域技术人员还可以选用其他任意现有的移动方式，只要能实现在其中一个位置处光束能原路返回、在另一个位置处光束未原路返回即可。
图2是根据本申请实施例的一种可选的可调增益放大器的结构示意图；如图2所示，所述放大器还包括：功率计，控制器，第一反射镜移动装置以及第四反射镜移动装置；
功率计通过分束器连接于所述种子光输入端，用于监测种子光的功率，并生成功率监测信号发送至控制器；
控制器分别与功率计、第一反射镜移动装置以及第四反射镜移动装置电连接，用于接收功率监测信号，并根据功率监测信号向第一反射镜移动装置和/或第四反射镜移动装置发出移动控制信号，以控制第一反射镜在第一位置和第二位置间移动，控制第四反射镜在第三位置和第四位置间移动。
其中，功率计包含任意能够测量光束功率的仪器，功率计监测种子光的平均功率，从而产生包含种子光功率信息的功率监测信号。
可选地，根据功率监测信号向第一反射镜移动装置和/或第四反射镜移动装置发出移动控制信号，以控制第一反射镜在第一位置和第二位置间移动，控制第四反射镜在第三位置和第四位置间移动的方式具体包括：
接收功率监测信号，确定当前种子光的功率值；
判断当前种子光的功率值与第一阈值、第二阈值的关系，其中第一阈值大于第二阈值；
若当前种子光的功率值大于第一阈值，则向第四反射镜移动装置发出移动控制信号，使第四反射镜移动至第四位置，以使光束从第三输出端输出；
若当前种子光的功率值在第一阈值和第二阈值之间，则向第一反射镜移动装置和第四反射镜移动装置发出移动控制信号，使第四反射镜移动至第三位置，第一反射镜移动至第二位置，以使光束从第二输出端输出；
若当前种子光的功率值小于第二阈值，则向第一反射镜移动装置和第四反射镜移动装置发出移动控制信号，使第四反射镜移动至第三位置，第一反射镜移动至第一位置，以使光束从第一输出端输出。
可选地，在所述放大器中，
当第四反射镜移动至第四位置时，被调制为第一偏振态的种子光经第一偏振分束器的输入端输入，并被允许从透射输出端输出，入射至旋光器后被改变为第二偏振态的光束，第二偏振态的光束经第二偏振分束器的输入端输入并被允许从透射输出端输出，入射至1/4波片后被改变为第三偏振态的光束，第三偏振态的光束非垂直入射至第二反射镜后反射入增益介质进行功率放大，经放大的第三偏振态光束非垂直入射至第三反射镜后再次经过增益介质进行二次放大，二次放大的第三偏振态光束从所述放大器的第三输出端输出；
当第四反射镜移动至第三位置，第一反射镜移动至第二位置时，二次放大的第三偏振态光束垂直入射至第四反射镜后原路返回，经过增益介质进行三次放大后非垂直入射至第三反射镜并再次经过增益介质进行四次放大，四次放大的第三偏振态光束非垂直入射至第二反射镜，被反射至1/4波片后被改变为四次放大的第四偏振态光束，四次放大的第四偏振态光束经第二偏振分束器的透射输出端输入，并被允许从反射输出端输出，四次放大的第四偏振态光束从所述放大器的第二输出端输出；
当第四反射镜移动至第三位置，第一反射镜移动至第一位置时，四次放大的第四偏振态光束垂直入射至第一反射镜后原路返回，经第二偏振分束器的反射输出端输入后被允许从透射输出端输出，入射至1/4波片后输出四次放大的第五偏振态光束，被改变为第三偏振态的光束，经过一次第二反射镜和两次增益介质后输出六次放大的第五偏振态光束，六次放大的第五偏振态光束垂直入射至处于第三位置的第四反射镜后原路返回，经过两次增益介质和一次第二反射镜后输出八次放大的第五偏振态光束，八次放大的第五偏振态光束原路返回至1/4波片后被改变为八次放大的第二偏振态光束，八次放大的第二偏振态光束经第二偏振分束器的透射输出端输入并被允许从输入端输出，八次放大的第二偏振态光束入射至旋光器后，被改变为八次放大的第六偏振态光束，经第一偏振分束器的透射输出端输入，被允许从反射输出端输出后，从所述放大器的第一输出端输出。
其中，第一偏振态可以为线偏振、圆偏振或者椭圆偏振。如下以第一偏振态为线偏振为例进行说明，旋光器将第一偏振态改变为第二偏振态，其中第二偏振态中偏振方向与第一偏振态中偏振方向不同，例如将线偏振光旋转了预定角度。第一次经1/4波片后，原仍为线偏振的第二偏振态，可改变为圆偏振的第三偏振态，从第三输出端输出圆偏振的二次放大的光束。第二次经1/4波片后，原为圆偏振的第三偏振态变为与第二偏振态中偏振方向垂直的线偏振，得到四次放大的与第二偏振态垂直的第四偏振态光束，从第二输出端输出四次放大的与第二偏振态垂直的第四偏振态光束。第三次经1/4波片后，原为垂直偏振方向的第四偏振态，可改变为圆偏振的第五偏振态，第四次经1/4波片后，原为圆偏振的第五偏振态变为与第二偏振态中偏振方向一致的第二偏振态，此时光束已8次经过增益介质得到8次放大，因而，八次放大的第二偏振态光束经第二偏振分束器后入射至旋光器，再次旋转预定角度，得到八次放大的第六偏振态光束，第六偏振态光束与第一偏振态光束偏振方向不同，无法通过第一偏振分束器，因此从第一偏振分束器的反射输出端输出。
其中，具体的增益调整过程为：判断种子光的强弱，随后：
当种子光很弱时，种子光过隔离器，水平偏振输出，过偏振分束器1，经过旋光器，再过1/2波片，调整波片方向保持水平偏振输出，1/4波片把水平偏振转换成圆偏振，种子光过晶体放大后到达反射镜2，再原路返回，第二次经过1/4波片，偏振方向变为竖直偏振，由偏振分束器2反射到反射镜3。再从反射镜原路返回，第三次经过1/4波片，重复刚才的过程，经过放大的光第四次经过1/4波片，变为水平偏振，第二次经过1/2波片和旋光器变为竖直偏振，从偏振分束器1最终输出，实现了八通放大。
种子光稍强一些时，通过电机移动反射镜3，种子光从偏振分束器2直接输出，实现四通放大。
种子光最强时，通过电机移动反射镜2，种子光直接从透镜输出，实现双通放大。
可选地，放大器还包括如下至少一种结构：
所述放大器包括种子光输入口，以及放大光输出口，其中种子光从所述种子光输入口输入后对准第一偏振分束器的输入端，第一输出端、第二输出端和第三输出端经反射镜汇集后从所述放大光输出口输出；和/或
所述放大器还包括隔离器，种子光经过所述隔离器后对准第一偏振分束器的输入端；其中隔离器工作波长在1030nm，1064nm，1342nm波段。
所述放大器还包括透镜，设置于第二反射镜和增益介质的光路之间，用于对光束进行聚焦；和/或
所述放大器还包括1/2波片，设置于旋光器与第二偏振分束器的光路之间，用于调整来往偏振光的偏振态。
可选地，所述第三反射镜为双色镜，设置于增益介质与耦合器的光路之间，用于对泵浦光源发出的光束进行透射使其进入增益介质，对经过增益介质放大的光束进行反射使其重新返回增益介质；所述增益介质为非偏振吸收激光晶体。
可选地，具体的增益调整过程为：判断当前种子光的功率值与第一阈值、第二阈值的关系，其中第一阈值大于第二阈值；
若当前种子光的功率值大于第一阈值，则发出第四控制信号以控制第四反射镜移动至第四位置，以从第三输出端输出第三增益的光束；
若当前种子光的功率值在第一阈值和第二阈值之间，则发出第三控制信号以控制第四反射镜移动至第三位置，发出第二控制信号以控制第一反射镜移动至第二位置，以从第二输出端输出第二增益的光束；
若当前种子光的功率值小于第二阈值，则发出第三控制信号以控制第四反射镜移动至第三位置，发出第一控制信号以控制第一反射镜移动至第一位置，以从第一输出端输出第一增益的光束；
其中，第一增益大于第二增益大于第三增益。
在本申请的其他实施例中，尤其是在放大器包括种子光输入口，以及汇集第一输出端、第二输出端和第三输出端的放大光输出口的实施例中，第四反射镜以第一频率在第三位置和第四位置之间移动，从而可从放大光输出口输出复合多个增益的光束。在更复杂的方案中，第四反射镜以第一频率在第三位置和第四位置之间移动，第一反射镜以第二频率在第一位置和第二位置之间移动，可输出复合多个增益值的光束，当第一频率和第二频率高时，光束复合的增益值越多，当第一频率和第二频率低时，光束复合的增益值越少，因此本申请实施例还提供一种输出复合增益光束的调整方法，具体包括根据需要的光束增益值复合度，确定第一频率和/或第二频率的值，使得第四反射镜以第一频率在第三位置和第四位置之间移动，第一反射镜以第二频率在第一位置和第二位置之间移动。
实施例2
根据本申请实施例，还提供了一种可调增益放大器的结构实施例，需要说明的是，图中所示的箭头可表示光束的传输方向，在附图的结构示意图中虽然画出了在光束传输路径上具有特定先后顺序的多个组件或组件，然而本申请不限于此，在本申请的所有实施例中，除非特殊限定某些组件或组件在传输路径上的前后关系之外，本申请中的其他组件的位置均可在能解决本申请的技术问题的情况下进行调换。
本申请实施例公开一种可调增益放大器，包括：泵浦光源，耦合器，第一偏振分束器，旋光器，第二偏振分束器，1/4波片，第一反射镜，第二反射镜，增益介质，第三反射镜以及第四反射镜，其中：第一偏振分束器和第二偏振分束器被配置为允许不同偏振态的光束透射输出，第一反射镜可被控制在第一位置和第二位置间移动，第四反射镜可被控制在第三位置和第四位置间移动；
泵浦光源经由耦合器耦合入所述增益介质中；
被调制为第一偏振态的种子光经第一偏振分束器的输入端输入，并被允许从透射输出端输出，入射至旋光器后被改变为第二偏振态的光束，第二偏振态的光束经第二偏振分束器的输入端输入并被允许从透射输出端输出，入射至1/4波片后被改变为第三偏振态的光束，第三偏振态的光束非垂直入射至第二反射镜后反射入增益介质进行功率放大，经放大的第三偏振态光束非垂直入射至第三反射镜后再次经过增益介质进行二次放大，当第四反射镜被移动至第四位置时，二次放大的第三偏振态光束从所述放大器的第三输出端输出；
当第四反射镜被移动至第三位置时，二次放大的第三偏振态光束垂直入射至第四反射镜后原路返回，经过增益介质进行三次放大后非垂直入射至第三反射镜并再次经过增益介质进行四次放大，四次放大的第三偏振态光束非垂直入射至第二反射镜，被反射至1/4波片后被改变为四次放大的第四偏振态光束，四次放大的第四偏振态光束经第二偏振分束器的透射输出端输入，并被允许从反射输出端输出，当第一反射镜被移动至第二位置时，四次放大的第四偏振态光束从所述放大器的第二输出端输出；
当第一反射镜被移动至第一位置时，四次放大的第四偏振态光束垂直入射至第一反射镜后原路返回，经第二偏振分束器的反射输出端输入后被允许从透射输出端输出，入射至1/4波片后输出四次放大的第五偏振态光束，被改变为第三偏振态的光束，经过一次第二反射镜和两次增益介质后输出六次放大的第五偏振态光束，六次放大的第五偏振态光束垂直入射至处于第三位置的第四反射镜后原路返回，经过两次增益介质和一次第二反射镜后输出八次放大的第五偏振态光束，八次放大的第五偏振态光束原路返回至1/4波片后被改变为八次放大的第二偏振态光束，八次放大的第二偏振态光束经第二偏振分束器的透射输出端输入并被允许从输入端输出，八次放大的第二偏振态光束入射至旋光器后，被改变为八次放大的第六偏振态光束，经第一偏振分束器的透射输出端输入，被允许从反射输出端输出后，从所述放大器的第一输出端输出。
图3是根据本申请实施例的一种可选的可调增益放大器的结构示意图；如图3所示，该装置包含种子，隔离器，偏振分束器1，旋光器，1/2波片，偏振分束器2，1/4波片，反射镜1，透镜，激光晶体，双色镜，耦合镜1，耦合镜2，反射镜2，反射镜3。
整体工作过程：种子光很弱时，种子光过隔离器，水平偏振输出，过偏振分束器1，经过旋光器，再过1/2波片，调整波片方向保持水平偏振输出，1/4波片把水平偏振转换成圆偏振，种子光过晶体放大后到达反射镜2，再原路返回，第二次经过1/4波片，偏振方向变为竖直偏振，由偏振分束器2反射到反射镜3。再从反射镜原路返回，第三次经过1/4波片，重复刚才的过程，经过放大的光第四次经过1/4波片，变为水平偏振，第二次经过1/2波片和旋光器变为竖直偏振，从偏振分束器1最终输出，实现了八通放大。
种子光稍强一些时，通过电机移动反射镜3，种子光从偏振分束器2直接输出，实现四通放大。
种子光最强时，通过电机移动反射镜2，种子光直接从透镜输出，实现双通放大。
种子，输出波长为1030nm，1064nm，1342nm波段。
隔离器，所述隔离器，工作波长在1030nm，1064nm，1342nm波段。
偏振分光器，所述偏振分束器1、2，工作波长在1030nm，1064nm，1342nm波段，偏振消光比>500:1。
旋光器，所述旋光器工作在1030nm，1064nm，1342nm波段。
波片，所述1/2波片、1/4波片工作在1030nm，1064nm，1342nm波段。
反射镜，所述反射镜1、2、3工作在1030nm，1064nm，1342nm波段，反射镜1为45度反射镜，反射镜2、3为0度反射镜。
激光晶体，所述激光晶体为Yb:YAG、Nd:YVO4等非偏振吸收晶体。
除此以外还需要说明的是，与实施例1侧重于描述可调增益放大器的结构不同，本实施例侧重于描述光束在可调增益放大器中的传输过程，通过光束传输过程的描述来限定光路中各组件的位置关系。由此，本实施例2与实施例1在技术内容上是可以互通的，其中描述的组件已尽可能与实施例1采取相同的名称。因此，实施例1中的所有具体实施方式，都可以无条件应用于本实施例2，囿于篇幅对多处技术细节予以省略。
实施例3
本申请还提供了一种放大器增益调节方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图4是根据本申请实施例的一种放大器增益调节方法的流程图，应用于如图1-3所示的放大器中，该放大器看可以为本申请实施例中描述的任一种可选放大器。在一种可选方案中，放大器至少包括泵浦光源，耦合器，第一偏振分束器，旋光器，第二偏振分束器，1/4波片，第一反射镜，第二反射镜，增益介质，第三反射镜以及第四反射镜，其中：第一偏振分束器和第二偏振分束器被配置为允许不同偏振态的光束透射输出，第一反射镜可被控制在第一位置和第二位置间移动，第四反射镜可被控制在第三位置和第四位置间移动，通过调整第一反射镜和/或第四反射镜的位置控制是否使光束垂直入射后原路返回，以改变光束在所述放大器中经过增益介质的次数，实现输出光束增益的调节。
如图4所示，该放大器增益调节方法包括如下步骤：
接收功率监测信号，其中所述功率监测信号中包含当前种子光的功率值；
判断当前种子光的功率值是否小于阈值；
若是，则发出控制信号以移动第一反射镜和/或第四反射镜的位置，通过调整第一反射镜和/或第四反射镜的位置控制是否使光束垂直入射后原路返回，以改变光束在所述放大器中经过增益介质的次数，实现输出光束增益的调节。
可选地，所述方法还包括：
判断当前种子光的功率值与第一阈值、第二阈值的关系，其中第一阈值大于第二阈值；
若当前种子光的功率值大于第一阈值，则发出第四控制信号以控制第四反射镜移动至第四位置，以从第三输出端输出第三增益的光束；
若当前种子光的功率值在第一阈值和第二阈值之间，则发出第三控制信号以控制第四反射镜移动至第三位置，发出第二控制信号以控制第一反射镜移动至第二位置，以从第二输出端输出第二增益的光束；
若当前种子光的功率值小于第二阈值，则发出第三控制信号以控制第四反射镜移动至第三位置，发出第一控制信号以控制第一反射镜移动至第一位置，以从第一输出端输出第一增益的光束；
其中，第一增益大于第二增益大于第三增益。
此处需要说明的是，实施例1和实施例2中涉及到针对增益调节的步骤，均可无条件应用于本实施例3，囿于篇幅不再赘述。
上述本申请列举了多个可选实施例，仅仅为了描述技术方案的各个细节，其描述的先后顺序不代表实施例的优劣。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种可调增益放大器，其特征在于：包括泵浦光源，耦合器，第一偏振分束器，旋光器，第二偏振分束器，1/4波片，第一反射镜，第二反射镜，增益介质，第三反射镜以及第四反射镜，其中：
泵浦光源经由耦合器耦合入所述增益介质中；
种子光对准第一偏振分束器的输入端并透射通过，第一偏振分束器的透射输出端对准旋光器的其中一端，第一偏振分束器的反射输出端对准所述放大器的第一输出端；
旋光器用于调整种子光的偏振态，经调整的光束从旋光器的另外一端输出后对准第二偏振分束器的输入端并透射通过，第二偏振分束器的透射输出端对准1/4波片的其中一端，第二偏振分束器的反射输出端朝向第一反射镜，其中，第一反射镜可被控制在第一位置和第二位置间移动，移动第一反射镜至第一位置时，可使第二偏振分束器反射输出端输出的光束垂直入射至第一反射镜后原路返回，移动第一反射镜至第二位置时，可使第二偏振分束器的透射输出端对准所述放大器的第二输出端；
1/4波片的另外一端对准第二反射镜，第二反射镜的位置被配置为使从该1/4波片的另外一端输出的光束非垂直的入射，使反射后的光束入射至增益介质，经过增益介质放大后的光束对准第三反射镜，其中第三反射镜的位置被配置为使经增益介质放大后的光束非垂直的入射，使反射后的光束再次经过增益介质；
经第三反射镜反射后再次经过增益介质的光束对准第四反射镜，其中第四反射镜可被控制在第三位置和第四位置间移动，移动第四反射镜至第三位置时，可使光束垂直入射至第四反射镜后原路返回，移动第四反射镜至第四位置时，可使光束对准所述放大器的第三输出端；
其中，所述第一输出端、第二输出端、第三输出端输出光束的放大增益不同，通过移动第一反射镜和/或第四反射镜，使光束从第一输出端、第二输出端、第三输出端中的任一个输出，实现光束增益的调节。
2.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，第一反射镜和第四反射镜的移动方式包括如下任意一种：
第一反射镜可被带动以在第一位置和第二位置间平行移动，其中第一位置阻挡光路并使入射光束垂直入射和反射，第二位置不阻挡光路，光束垂直入射通路对准放大器的第二输出端；和/或
第四反射镜可被带动以在第三位置和第四位置间平行移动，其中第三位置阻挡光路并使入射光束垂直入射和反射，第四位置不阻挡光路，光束垂直入射通路对准放大器的第三输出端；和/或
第一反射镜可被带动以在第一位置和第二位置间旋转移动，其中第一位置阻挡光路并使入射光束垂直入射和反射，第二位置阻挡光路并使光束非垂直入射和反射，反射通路对准放大器的第二输出端；和/或
第四反射镜可被带动以在第三位置和第四位置间旋转移动，其中第三位置阻挡光路并使入射光束垂直入射和反射，第四位置阻挡光路并使光束非垂直入射和反射，反射通路对准放大器的第三输出端。
3.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述放大器还包括：功率计，控制器，第一反射镜移动装置以及第四反射镜移动装置；
功率计通过分束器连接于所述种子光输入端，用于监测种子光的功率，并生成功率监测信号发送至控制器；
控制器分别与功率计、第一反射镜移动装置以及第四反射镜移动装置电连接，用于接收功率监测信号，并根据功率监测信号向第一反射镜移动装置和/或第四反射镜移动装置发出移动控制信号，以控制第一反射镜在第一位置和第二位置间移动，控制第四反射镜在第三位置和第四位置间移动。
4.根据权利要求3所述的放大器，其特征在于，所述控制器被配置为：
接收功率监测信号，确定当前种子光的功率值；
判断当前种子光的功率值与第一阈值、第二阈值的关系，其中第一阈值大于第二阈值；
若当前种子光的功率值大于第一阈值，则向第四反射镜移动装置发出移动控制信号，使第四反射镜移动至第四位置，以使光束从第三输出端输出；
若当前种子光的功率值在第一阈值和第二阈值之间，则向第一反射镜移动装置和第四反射镜移动装置发出移动控制信号，使第四反射镜移动至第三位置，第一反射镜移动至第二位置，以使光束从第二输出端输出；
若当前种子光的功率值小于第二阈值，则向第一反射镜移动装置和第四反射镜移动装置发出移动控制信号，使第四反射镜移动至第三位置，第一反射镜移动至第一位置，以使光束从第一输出端输出。
5.根据权利要求4所述的放大器，其特征在于，在所述放大器中，
当第四反射镜移动至第四位置时，被调制为第一偏振态的种子光经第一偏振分束器的输入端输入，并被允许从透射输出端输出，入射至旋光器后被改变为第二偏振态的光束，第二偏振态的光束经第二偏振分束器的输入端输入并被允许从透射输出端输出，入射至1/4波片后被改变为第三偏振态的光束，第三偏振态的光束非垂直入射至第二反射镜后反射入增益介质进行功率放大，经放大的第三偏振态光束非垂直入射至第三反射镜后再次经过增益介质进行二次放大，二次放大的第三偏振态光束从所述放大器的第三输出端输出；
当第四反射镜移动至第三位置，第一反射镜移动至第二位置时，二次放大的第三偏振态光束垂直入射至第四反射镜后原路返回，经过增益介质进行三次放大后非垂直入射至第三反射镜并再次经过增益介质进行四次放大，四次放大的第三偏振态光束非垂直入射至第二反射镜，被反射至1/4波片后被改变为四次放大的第四偏振态光束，四次放大的第四偏振态光束经第二偏振分束器的透射输出端输入，并被允许从反射输出端输出，四次放大的第四偏振态光束从所述放大器的第二输出端输出；
当第四反射镜移动至第三位置，第一反射镜移动至第一位置时，四次放大的第四偏振态光束垂直入射至第一反射镜后原路返回，经第二偏振分束器的反射输出端输入后被允许从透射输出端输出，入射至1/4波片后输出四次放大的第五偏振态光束，被改变为第三偏振态的光束，经过一次第二反射镜和两次增益介质后输出六次放大的第五偏振态光束，六次放大的第五偏振态光束垂直入射至处于第三位置的第四反射镜后原路返回，经过两次增益介质和一次第二反射镜后输出八次放大的第五偏振态光束，八次放大的第五偏振态光束原路返回至1/4波片后被改变为八次放大的第二偏振态光束，八次放大的第二偏振态光束经第二偏振分束器的透射输出端输入并被允许从输入端输出，八次放大的第二偏振态光束入射至旋光器后，被改变为八次放大的第六偏振态光束，经第一偏振分束器的透射输出端输入，被允许从反射输出端输出后，从所述放大器的第一输出端输出。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的放大器，其特征在于，放大器还包括如下至少一种结构：
所述放大器包括种子光输入口，以及放大光输出口，其中种子光从所述种子光输入口输入后对准第一偏振分束器的输入端，第一输出端、第二输出端和第三输出端经反射镜汇集后从所述放大光输出口输出；和/或
所述放大器还包括隔离器，种子光经过所述隔离器后对准第一偏振分束器的输入端；和/或
所述放大器还包括透镜，设置于第二反射镜和增益介质的光路之间，用于对光束进行聚焦；和/或
所述放大器还包括1/2波片，设置于旋光器与第二偏振分束器的光路之间，用于调整来往偏振光的偏振态。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的放大器，其特征在于，
所述第三反射镜为双色镜，设置于增益介质与耦合器的光路之间，用于对泵浦光源发出的光束进行透射使其进入增益介质，对经过增益介质放大的光束进行反射使其重新返回增益介质；和/或
所述增益介质为非偏振吸收激光晶体。
8.一种可调增益放大器，其特征在于：包括：泵浦光源，耦合器，第一偏振分束器，旋光器，第二偏振分束器，1/4波片，第一反射镜，第二反射镜，增益介质，第三反射镜以及第四反射镜，其中：第一偏振分束器和第二偏振分束器被配置为允许不同偏振态的光束透射输出，第一反射镜可被控制在第一位置和第二位置间移动，第四反射镜可被控制在第三位置和第四位置间移动；
泵浦光源经由耦合器耦合入所述增益介质中；
被调制为第一偏振态的种子光经第一偏振分束器的输入端输入，并被允许从透射输出端输出，入射至旋光器后被改变为第二偏振态的光束，第二偏振态的光束经第二偏振分束器的输入端输入并被允许从透射输出端输出，入射至1/4波片后被改变为第三偏振态的光束，第三偏振态的光束非垂直入射至第二反射镜后反射入增益介质进行功率放大，经放大的第三偏振态光束非垂直入射至第三反射镜后再次经过增益介质进行二次放大，当第四反射镜被移动至第四位置时，二次放大的第三偏振态光束从所述放大器的第三输出端输出；
当第四反射镜被移动至第三位置时，二次放大的第三偏振态光束垂直入射至第四反射镜后原路返回，经过增益介质进行三次放大后非垂直入射至第三反射镜并再次经过增益介质进行四次放大，四次放大的第三偏振态光束非垂直入射至第二反射镜，被反射至1/4波片后被改变为四次放大的第四偏振态光束，四次放大的第四偏振态光束经第二偏振分束器的透射输出端输入，并被允许从反射输出端输出，当第一反射镜被移动至第二位置时，四次放大的第四偏振态光束从所述放大器的第二输出端输出；
当第一反射镜被移动至第一位置时，四次放大的第四偏振态光束垂直入射至第一反射镜后原路返回，经第二偏振分束器的反射输出端输入后被允许从透射输出端输出，入射至1/4波片后输出四次放大的第五偏振态光束，被改变为第三偏振态的光束，经过一次第二反射镜和两次增益介质后输出六次放大的第五偏振态光束，六次放大的第五偏振态光束垂直入射至处于第三位置的第四反射镜后原路返回，经过两次增益介质和一次第二反射镜后输出八次放大的第五偏振态光束，八次放大的第五偏振态光束原路返回至1/4波片后被改变为八次放大的第二偏振态光束，八次放大的第二偏振态光束经第二偏振分束器的透射输出端输入并被允许从输入端输出，八次放大的第二偏振态光束入射至旋光器后，被改变为八次放大的第六偏振态光束，经第一偏振分束器的透射输出端输入，被允许从反射输出端输出后，从所述放大器的第一输出端输出。
9.一种放大器增益调节方法，其特征在于：所述放大器为如权利要求1-8中任一项所述的放大器，所述方法包括：
接收功率监测信号，其中所述功率监测信号中包含当前种子光的功率值；
判断当前种子光的功率值是否小于阈值；
若是，则发出控制信号以移动第一反射镜和/或第四反射镜的位置，通过调整第一反射镜和/或第四反射镜的位置来控制是否使光束垂直入射后原路返回，以改变光束在所述放大器中经过增益介质的次数，实现输出光束增益的调节。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断当前种子光的功率值与第一阈值、第二阈值的关系，其中第一阈值大于第二阈值；
若当前种子光的功率值大于第一阈值，则发出第四控制信号以控制第四反射镜移动至第四位置，以从第三输出端输出第三增益的光束；
若当前种子光的功率值在第一阈值和第二阈值之间，则发出第三控制信号以控制第四反射镜移动至第三位置，发出第二控制信号以控制第一反射镜移动至第二位置，以从第二输出端输出第二增益的光束；
若当前种子光的功率值小于第二阈值，则发出第三控制信号以控制第四反射镜移动至第三位置，发出第一控制信号以控制第一反射镜移动至第一位置，以从第一输出端输出第一增益的光束；
其中，第一增益大于第二增益大于第三增益。
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