[發(fā)明專利]一種單縱模調(diào)Q雙脈沖激光輸出方法及激光器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910387519.2
• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN111048986B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王頔;董淵;金玉實(shí);劉宇;金光勇
• 申請（專利權(quán)）人: 長春理工大學(xué)
• 主分類號: H01S3/115
• 分類號: H01S3/115;H01S3/0941;H01S3/08
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1.一種單縱模調(diào)Q雙脈沖激光器，其特征在于，所述激光器包括：第二泵浦源、第二激光增益介質(zhì)、第一泵浦源、第二激光輸出鏡、第一激光輸出鏡，第一激光增益介質(zhì)、第二起偏器、第一起偏器、四分之一波片、棱鏡、電光調(diào)Q晶體和激光全反射鏡，其中：

所述第一泵浦源置于所述第一激光增益介質(zhì)的前方，用于為所述第一激光增益介質(zhì)提供脈沖泵浦光；

所述第二泵浦源置于所述第二激光增益介質(zhì)的前方，用于為所述第二激光增益介質(zhì)提供脈沖泵浦光；

所述第一激光輸出鏡、第一激光增益介質(zhì)、第一起偏器、電光調(diào)Q晶體以及激光全反射鏡依次沿光路設(shè)置構(gòu)成第一路激光諧振腔；

所述第二激光輸出鏡、第二激光增益介質(zhì)、第二起偏器、四分之一波片、棱鏡、電光調(diào)Q晶體以及激光全反射鏡依次沿光路設(shè)置構(gòu)成第二路激光諧振腔；

當(dāng)電光調(diào)Q晶體階躍式退壓時(shí)，輸出第一路單縱模激光，當(dāng)電光調(diào)Q晶體階躍式加壓時(shí)，輸出第二路單縱模激光，重復(fù)電光調(diào)Q晶體階躍式加壓和階躍式退壓狀態(tài)，輸出單縱模調(diào)Q雙脈沖激光。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于，所述第一激光增益介質(zhì)與第二激光增益介質(zhì)平行放置，且與激光輸出方向一致。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于，所述第一激光輸出鏡置于第一激光增益介質(zhì)的一側(cè)，所述第二激光輸出鏡置于第二激光增益介質(zhì)的一側(cè)，且均垂直于激光輸出方向放置，所述第一起偏器置于所述第一激光增益介質(zhì)的另一側(cè)，所述第二起偏器置于所述第二激光增益介質(zhì)的另一側(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于，所述棱鏡置于所述第一起偏器和第二起偏器遠(yuǎn)離第一激光增益介質(zhì)和第二激光增益介質(zhì)的一側(cè)，所述四分之一波片置于所述第二起偏器與所述棱鏡之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于，所述電光調(diào)Q晶體和激光全反射鏡依次置于所述棱鏡遠(yuǎn)離第一起偏器和第二起偏器的一側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于，所述激光器還包括電光晶體驅(qū)動模塊，所述電光晶體驅(qū)動模塊與電光調(diào)Q晶體、第一激光電源和第二激光電源連接，用于為電光調(diào)Q晶體施加調(diào)Q驅(qū)動信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光器，其特征在于，所述調(diào)Q驅(qū)動信號為階躍式高壓信號。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光器，其特征在于，所述激光器還包括溫控系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)，其中：

所述溫控系統(tǒng)放置于所述第一激光增益介質(zhì)的后方，與所述中央控制系統(tǒng)連接，用于根據(jù)中央控制系統(tǒng)的指令控制激光器的工作溫度；

所述中央控制系統(tǒng)與第一激光電源、第二激光電源、溫控系統(tǒng)和電光晶體驅(qū)動模塊連接，用于對于第一激光電源、第二激光電源、溫控系統(tǒng)和電光晶體驅(qū)動模塊進(jìn)行統(tǒng)一控制。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于，所述第一泵浦源和第二泵浦源均為半導(dǎo)體泵浦源。

10.一種單縱模調(diào)Q雙脈沖激光輸出方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的激光器中，其特征在于，所述方法包括：

對電光調(diào)Q晶體施加四分之一波長電壓；

第一泵浦源對第一激光增益介質(zhì)進(jìn)行脈沖泵浦，第一路激光諧振腔處于高損耗狀態(tài)，第一激光增益介質(zhì)處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝患す庠鲆娼橘|(zhì)的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)達(dá)到最大時(shí)，電光調(diào)Q晶體處于階躍式退壓，施加在電光調(diào)Q晶體上的電壓變?yōu)榱悖敵龅谝宦穯慰v模激光；

第二泵浦源對第二激光增益介質(zhì)進(jìn)行脈沖泵浦，施加在電光調(diào)Q晶體上的電壓為零，第二路激光諧振腔處于高損耗狀態(tài)，第二激光增益介質(zhì)處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)，當(dāng)?shù)诙す庠鲆娼橘|(zhì)的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)達(dá)到最大時(shí)，對電光調(diào)Q晶體施加四分之一波長電壓，輸出第二路單縱模激光；

周期性重復(fù)電光調(diào)Q晶體階躍式加壓和階躍式退壓狀態(tài)，輸出單縱模調(diào)Q雙脈沖激光。