[發明專利]一種時序可編程的復合激光脈沖控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 202110981067.8
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113659422B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 朱廣志;李征遠;徐譜昌;吳明朗
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01S3/23
• 分類號: H01S3/23;H01S3/106
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種時序可編程的復合激光脈沖控制系統，其特征在于，包括第一激光器、第二激光器、第一聲光模塊、第二聲光模塊和時序信號控制單元，其中

第一激光器用于向第一聲光模塊發射入射角為布拉格角θ_B的第一激光；

第一聲光模塊用于產生超聲場以使第一激光發生布拉格衍射，形成第一衍射光和第二衍射光，第二衍射光以布拉格角θ_B入射至第二聲光模塊；

第二激光器用于向第二聲光模塊發射入射角為布拉格角θ_B的第二激光，且第二激光和第二衍射光位于第二聲光模塊光學法線的兩側；

第二聲光模塊用于產生超聲場以分別使第二激光和第二衍射光發生布拉格衍射，形成對應于第二激光的第一子衍射光和第二子衍射光以及對應第二衍射光的第三子衍射光和第四子衍射光，所述第一子衍射光與所述第四子衍射光的傳播方向相同，合成第三衍射光，所述第二子衍射光與第三衍射光的傳播方向相同，合成第四衍射光，以第三衍射光和第四衍射光中的至少一種作為復合激光；

時序信號控制單元，用于向所述第一聲光模塊和第二聲光模塊發射電信號以控制各聲光模塊中的超聲場強度，調節衍射光與入射光的光強之比。

2.如權利要求1所述的復合激光脈沖控制系統，其特征在于，所述第一激光器和第二激光器中的一種為連續激光器，另一種為脈沖激光器。

3.如權利要求1所述的復合激光脈沖控制系統，其特征在于，各聲光模塊中均包含有壓電換能器和聲光互作用介質，壓電換能器將電信號轉換為對應頻率的超聲波信號，傳入聲光互作用介質，在聲光互作用介質中形成特定頻率的超聲場，使具有入射角為布拉格角θ_B的入射光與超聲場發生聲光互作用，產生布拉格衍射，形成兩束衍射光，其中一束衍射光的方向與入射光的方向相同，兩束衍射光的夾角為2θ_B。

4.如權利要求3所述的復合激光脈沖控制系統，其特征在于，所述聲光互作用介質的材料為石英晶體或石英玻璃。

5.如權利要求3所述的復合激光脈沖控制系統，其特征在于，所述第一激光器和所述第二激光器所發射的激光的波長相同。

6.如權利要求1所述的復合激光脈沖控制系統，其特征在于，所述時序信號控制單元分別向第一聲光模塊和第二聲光模塊發射兩個獨立時序的驅動電信號以獨立控制各聲光模塊中衍射光與入射光的光強之比。

7.如權利要求6所述的復合激光脈沖控制系統，其特征在于，所述驅動電信號為脈沖信號。

8.如權利要求1所述的復合激光脈沖控制系統，其特征在于，還包括第一全反鏡、第二全反鏡和吸收體，其中，

所述第一全反鏡和所述第二全反鏡用于將所述第一衍射光反射至吸收體；

吸收體用于吸收第一衍射光和第三衍射光。

9.如權利要求7所述的復合激光脈沖控制系統，其特征在于，還包括第三全反鏡和擴束器，其中，

所述第三全反鏡用于將第四衍射光反射至擴束器；

所述擴束器用于對所述第四衍射光進行準直聚焦后輸出復合激光。

10.一種時序可編程的復合激光脈沖控制方法，其特征在于，包括：

提供權利要求1至9任一項所述的時序可編程的復合激光脈沖控制系統；

調節時序信號控制單元發射電信號的時序和強度，以形成不同時序和強度的復合激光。