[發明專利]一種雙波長快速切換調Q激光器

有效

• 申請號: 201110135451.2
• 申請日: 2011-05-25
• 公開（公告）號: CN102244356A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 葉一東;廖原;李建民;田英華;王衛民
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院應用電子學研究所
• 主分類號: H01S3/115
• 分類號: H01S3/115;H01S3/108;H01S3/101;H01S3/094
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 翟長明;韓志英

技術領域

本發明屬于激光器裝置技術領域，具體涉及一種雙波長快速切換調Q激光器。用于雙波長激光測距設備中，選擇性提供1.57????????????????????????????????????????????????和1.06兩種波長的測距脈沖激光光源。

背景技術

高性能測距設備需要雙波長激光測距功能，在要求人身安全的環境中使用波長1.57的激光，以確保不對眼睛造成傷害；在對遠距離弱小目標測距時使用脈沖能量更高的波長1.06的激光，以確保更好的測距性能。

1.57/1.06雙波長切換激光器的原理是使用Nd:YAG諧振腔產生1.06激光輸出，通過在諧振腔內或腔外插入光參量振蕩器實現1.57激光輸出。已有的雙波長切換激光器有兩種形式：一種是在1.06基頻光路中采用電伺服傳動機構插入光參量振蕩器實現1.57輸出，采用腔內光參量振蕩器，具有非線性轉換效率高，結構緊湊的優點。但由于電伺服傳動機構存在加工裝調偏差，而且運動機構穩定性差，長期使用還存在機械磨損，將導致光參量振蕩器在系統中位置的變動，引起激光器光軸的變動和出光脈沖能量的下降，采用電伺服傳動機構的雙波長切換激光器存在可靠性差、切換速度慢等缺點。另一種是在Nd:YAG激光器諧振腔外采用電光開關偏振切換的腔外環形光參量振蕩器實現1.57的激光輸出。這種激光器采用電光開關切換，無運動機構，具有切換速度快、可靠性高的優點，但使用腔外環形光參量振蕩器具有光學元件多、系統復雜和非線性轉換效率較低等缺點。

發明內容

為了克服采用電伺服傳動機構的雙波長切換激光器可靠性差、切換速度慢和采用腔外環形光參量振蕩器的雙波長切換激光器系統復雜、非線性轉換效率較低的不足，本發明提出了一種雙波長快速切換調Q激光器。

本發明的雙波長快速切換調Q激光器，其特點是：所述的激光器含有第一Q開關、第二Q開關，分別用于控制1.06和1.57激光的選擇輸出，第一Q開關打開時，第二Q開關處于關閉狀態，泵浦頭發出1.06的激光束，依次在高反鏡、泵浦頭、偏振鏡的透射方向、第一Q開關、第一輸出鏡之間振蕩放大，第一輸出鏡同時輸出波長1.06的激光；第二Q開關打開時，第一Q開關處于關閉狀態，泵浦頭發出1.06的激光，依次在高反鏡、泵浦頭、偏振鏡的反射方向、折轉鏡、第二Q開關、分色鏡、光參量振蕩器晶體和第二輸出鏡之間振蕩放大，1.06的激光束泵浦光參量振蕩器晶體，在分色鏡、光參量振蕩器晶體和第二輸出鏡之間形成1.57激光束的振蕩放大，通過第二輸出鏡輸出1.57的激光束。

本發明中的高反鏡、泵浦頭、偏振鏡順序排列，組成兩條激光輸出共用光路。

當第一Q開關、第二Q開關均未加調Q電壓時，兩條激光輸出光路處于關斷狀態，均不輸出激光。當對其中一條光路的Q開關施加調Q電壓時，該條光路輸出激光。所述的第一Q開關、第二Q開關都包含波片和電光晶體，可以共用一套調Q電源系統，通過選擇其中一個Q開關施加調Q電壓，實現1.06和1.57激光的選擇輸出。

本發明在兩條激光輸出光路中各采用一個Q開關，通過對兩個Q開關分別施加調Q電壓實現激光器切換輸出兩種波長的激光，電場切換快速可靠，使用方便。本發明的雙波長快速切換調Q激光器的高反鏡、泵浦頭和偏振鏡由兩種波長激光輸出光路共用，系統光學元件少、效率高，激光器結構緊湊堅固，適于在安裝空間小、技術指標要求高的光電設備中使用。1.57激光通過采用基頻光腔內泵浦光參量振蕩器產生，1.06的泵浦光在光參量振蕩器晶體內形成雙向往返振蕩泵浦，降低了1.57激光的出光閾值，提高了轉換效率。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1為本發明雙波長快速切換調Q激光器的光路圖。

圖中，1.?高反鏡????2.?泵浦頭???3.偏振鏡??4.?第一Q開關　5.?第一輸出鏡　　6.?折轉鏡　　7.第二Q開關　　8.?分色鏡?　9.?光參量振蕩器晶體　　10.?第二輸出鏡。

具體實施方式

圖1為本發明雙波長快速切換調Q激光器光路圖。圖1中，高反鏡1、泵浦頭2、偏振鏡3、第一Q開關4、第一輸出鏡5依次排布，組成1.06激光的輸出光路。對第一Q開關4施加電壓時，第一Q開關4打開，第二Q開關7關閉，處于加電泵浦狀態的泵浦頭2發出1.06的光束，依次在高反鏡1、泵浦頭2、偏振鏡3的透射方向、第一Q開關4、第一輸出鏡5之間形成振蕩放大，通過第一輸出鏡5輸出波長1.06的激光。