[發(fā)明專利]一種基于激光脈寬調(diào)制的高質(zhì)量激光改性延壽方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310469762.1
• 申請(qǐng)日: 2013-10-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103526145A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任旭東;侯麗華;戴文杰;王德順;吳坤;左成亞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): C22F3/00
• 分類號(hào): C22F3/00
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種基于激光脈寬調(diào)制的高質(zhì)量激光改性延壽方法，包含以下步驟：

A?通過(guò)改變?nèi)肷涔庵g的相對(duì)延遲，調(diào)制后向波的脈沖寬度，具體方法為：由Nd：YAG激光器（1）輸出調(diào)Q脈沖，將所述調(diào)Q脈沖通過(guò)電光消波開(kāi)關(guān)（2）獲得一個(gè)接近矩形的脈沖，所述接近矩形的脈沖通過(guò)一級(jí)Nd：YAG放大器（3）放大后，能量得到放大，并且為垂直偏振光，所述垂直偏振光經(jīng)過(guò)45°全反鏡（4），聚焦透鏡（5）和分束鏡（7），垂直偏振光分成光束L1和光束L2，所述光束L1經(jīng)過(guò)分束鏡（6）又被分為光束L3和光束L4，所述光束L2經(jīng)過(guò)分束鏡（8）又被分為光束L5和光束L6，所述光束L4到達(dá)PIN（9），所述光束L6到達(dá)強(qiáng)流管（11），以用于探測(cè)入射波和后向波的脈沖波形；所述光束L3和所述光束L5進(jìn)入混頻介質(zhì)CS₂（12），同時(shí)經(jīng)過(guò)全反鏡13的另一束光L7也進(jìn)入混頻介質(zhì)CS₂（12）；光學(xué)延時(shí)器對(duì)三束光進(jìn)行相對(duì)延時(shí)，以使三束光在介質(zhì)中重疊，并產(chǎn)生后向波信號(hào)；

?B?將步驟A中得到的脈寬被縮短的后向波信號(hào)經(jīng)過(guò)雙光柵線性調(diào)頻脈沖放大法調(diào)制激光脈寬，具體過(guò)程為：將步驟A中的脈寬被縮短的后向波首先通過(guò)雙光柵脈沖拉伸器進(jìn)行拉伸，以得到拉伸的脈沖激光；該拉伸脈沖激光再通過(guò)脈沖放大器對(duì)脈沖進(jìn)行放大后，得到放大的拉伸脈沖激光；最后該放大的拉伸脈沖激光通過(guò)雙光柵脈沖壓縮器對(duì)脈沖進(jìn)行適當(dāng)?shù)膲嚎s，以得到放大的短脈沖激光；

C?利用步驟B中得到的放大的短脈沖激光對(duì)材料的表面進(jìn)行激光改性延壽操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光脈寬調(diào)制的高質(zhì)量激光改性延壽方法，其特征在于，通過(guò)改變?nèi)肷涔庵g的相對(duì)延遲來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)后向波脈寬的調(diào)制，所述三束入射光分別為光束L3、光束L5和光束L7；所述光束L4到達(dá)PIN（9）、所述光束L6到達(dá)強(qiáng)流管（11）后分別與顯示器（10）連接，所述顯示器10上用來(lái)將其波形顯示出來(lái)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于激光脈寬調(diào)制的高質(zhì)量激光改性延壽方法，其特征在于，所述光束L3、所述光束L5和所述光束L7的脈沖為嚴(yán)格的高斯脈沖時(shí)，所述后向波的半寬度是比原來(lái)的入射波的脈寬窄???????????????????????????????????????????????倍，與延遲時(shí)間無(wú)關(guān)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于激光脈寬調(diào)制的高質(zhì)量激光改性延壽方法，其特征在于，所述光束L3、所述光束L5和所述光束L7的脈沖為矩形脈沖時(shí)，不延遲時(shí)脈寬不變；有延遲時(shí)后向波的脈寬等于所述光束L3、所述光束L5和所述光束L7的入射脈沖在所述混頻介質(zhì)CS₂（12）中的重疊時(shí)間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光脈寬調(diào)制的高質(zhì)量激光改性延壽方法，其特征在于，采用雙光柵線性調(diào)頻脈沖放大法來(lái)調(diào)節(jié)脈寬，以得到最佳激光功率和功率密度的脈沖激光。