[實用新型]一種帶有光延時可控功能的脈沖泵浦被動調Q激光器

有效

• 申請號: 201922202389.9
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN211182792U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 牛娜;鄭權;王彥;曲大鵬;李昕奇;夏磊;趙嶺
• 申請（專利權）人: 長春新產業光電技術有限公司
• 主分類號: H01S3/11
• 分類號: H01S3/11;H01S3/13
• 代理公司: 吉林省長春市新時代專利商標代理有限公司 22204
• 代理人: 石岱

本實用新型公開了一種帶有光延時可控功能的脈沖泵浦被動調Q激光器，主要是在脈沖泵浦的被動調Q激光中增加了光電監測和反饋功能，通過光電探測器實時監測出光延時并通過反饋裝置將測試值與預設值作比較同時反饋調節泵浦功率，使激光器的光延時穩定在預設值附近。本實用新型方案可有效控制脈沖泵浦的被動調Q激光器光延時，提高被動調Q激光器的延時穩定性，同時可使光脈沖與外部設備或裝置等同步，擴展被動調Q激光器在激光雷達、光譜儀器、光電探測等領域的應用。

技術領域

本實用新型涉及激光器技術領域，具體涉及一種帶有光延時可控功能的脈沖泵浦被動調Q激光器。

背景技術

調Q技術是獲得巨脈沖激光的主要技術，調Q技術有主動調Q和被動調Q兩種。與主動調Q技術相比，被動調Q技術具有結構緊湊、能量轉化效率高、價格低等特點，在遠距離測量、遙感探測、醫療健康及空間通信等軍事和民用領域具有廣泛的應用前景，并且已經占據越來越重要的地位。

Cr⁴⁺:YAG可飽和吸收調Q是被動調Q中使用最廣泛的一種。當Cr⁴⁺:YAG晶體處于其吸收帶內的入射光信號較弱時，會對入射光呈現出非常明顯的吸收趨勢；當入射信號增強到一定程度時，會對入射光突然呈現明顯的吸收飽和趨勢。利用Cr⁴⁺:YAG晶體這種突變的吸收飽和特點，將其置諧振腔內作為被動調Q方式的Q開關。

由Cr⁴⁺:YAG可飽和吸收被動調Q的原理可以看出，其激光脈沖的產生主要受泵浦功率、諧振腔和Cr⁴⁺:YAG晶體的影響。當激光器調試好后，其諧振腔和Cr⁴⁺:YAG晶體的參數即確定下來，泵浦功率對脈沖的產生起著重要的作用。尤其在連續泵浦的被動調Q激光器中，不對泵浦功率進行主動控制，其產生脈沖的時刻和重復頻率總是會存在不穩定的現象，這種不穩定性導致了被動調Q激光器的光脈沖無法配合其他儀器或探測設備的同步，很大程度上限制了被動調Q激光器的應用范圍。通過脈沖泵浦的方式來控制激光脈沖的這種方式使光脈沖重復頻率可以和脈沖泵浦電信號重復頻率相同，一定程度上改善了光脈沖重復頻率的穩定性，但是環境溫度、產生脈沖條件的波動，使脈沖泵浦的被動調Q方式產生脈沖的時刻相對脈沖泵浦電信號還是存在很大的不確定性，也就是光延時波動范圍較大，這一弊端很大程度上限制了被動調Q激光器的應用范圍。

實用新型內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本實用新型提出了一種帶有光延時可控功能的脈沖泵浦被動調Q激光器，該激光器可有效控制脈沖泵浦的被動調Q激光器光延時，提高被動調Q激光器的延時穩定性，同時可使光脈沖與外部設備或裝置等同步，擴展被動調Q激光器在激光雷達、光譜儀器、光電探測等領域的應用。

本實用新型采用的技術方案是：

一種帶有光延時可控功能的脈沖泵浦被動調Q激光器，該激光器是將帶有反饋裝置的光探測器放在脈沖泵浦被動調Q激光器中，通過實時探測光脈沖相對脈沖泵浦電信號上升沿的延時并與預設值進行比較，當回傳信號發生偏差時則對脈沖泵浦電信號低電平發出指令進行相應調整，使脈沖泵浦被動調Q激光器的脈沖光延時穩定。

本實用新型的具體技術解決方案如下：

本實用新型提出一種帶有光延時可控功能的脈沖泵浦被動調Q激光器，所述激光器包括:泵浦源、耦合透鏡、帶全反膜的激光增益介質、被動調Q晶體、輸出鏡、分束鏡、光探測器和反饋裝置，其中：所述泵浦源、耦合透鏡、帶全反膜的激光增益介質、被動調Q晶體、輸出鏡、分束鏡依次按光學同軸排列；所述光探測器對應分束鏡設置實時監測分束鏡反射的光，所述反饋裝置設置在光探測器和泵浦源之間、根據光電探測器探測的結果反饋調節泵浦源的功率大小。

所述泵浦源采用脈沖運轉方式；

所述帶全反膜的激光增益介質和輸出鏡組成諧振腔；