一种激光自动调节方法技术

本发明专利技术一种激光自动调节方法，涉及一种计算机控制激光输出波长的方法，包括：使泵浦激光器(1)发射的泵浦激光经过耦合系统(2)后入射至输入镜(3)，再入射至非线性晶体(4)，从非线性晶体(4)出射的震荡光入射至反射镜Ⅰ(6)，经反射镜Ⅰ(6)反射的震荡光入射至反射镜Ⅱ(7)，经反射镜Ⅱ(7)反射的震荡光入射至输出镜(8)，经输出镜(8)反射的震荡光入射至输入镜(3)并在环形谐振腔内继续振荡；将非线性晶体(4)设置于三维调整台(5)，通过计算机(10)自动调整所述三维调整台(5)的三维状态，直至探测器(9)探测到激光信号；所述探测器(9)将探测到的信号实时输入到所述计算机(10)，所述计算机(10)根据所述信号，结合所述计算机(10)预设激光模型进行调节，直至获得预期输出激光。

【技术实现步骤摘要】
一种激光自动调节方法
本专利技术涉及一种激光自动调节方法，特别涉及一种计算机控制四镜环形谐振腔激光自动调节方法。
技术介绍
2微米左右波长的中红外波段激光受气体分子吸收和悬浮物散射的影响小，对雾、烟尘等具有较强的穿透力，而且在大气中的衰减较弱，因此在光谱测量、遥感、环保和光通信领域具有很高的应用价值。获得中红外激光输出最常用、最有效的手段是利用光学参量振荡器(OPO)对2.3μm波段激光进行频率下转换。为了降低光学参量振荡器的起振阈值，通常使用较复杂的谐振腔结构，而为了能够获得较好的激光输出，需要花费很大精力进行谐振腔的搭建、调整。现有的光学谐振腔包括Z型腔、环形腔等，而这些腔型结构复杂，对光路调节技术要求较高，因此，要获得稳定的光学输出，就会变得比较困难，本专利技术科研人员在长期研发当中，独具匠心的开发了全新的调节技术，以解决现有的光学技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决目前复杂光学谐振腔光路较难调节的技术问题，而提出了一种计算机控制四镜环形谐振腔激光自动调节方法。具体的，本专利技术涉及一种计算机控制四镜环形谐振腔激光自动调节方法，包括如下步骤：使泵浦激光器1发射的泵浦激光经过耦合系统2后以45度入射角入射至输入镜3，经输入镜3透过的泵浦激光入射至非线性晶体4，非线性晶体4将所述泵浦激光转换为震荡光，从非线性晶体4透射出的泵浦激光经反射镜Ⅰ透射到环形谐振腔外，从非线性晶体4出射的震荡光以45度入射角入射至反射镜Ⅰ，经反射镜Ⅰ反射的震荡光以45度入射角入射至反射镜Ⅱ，经反射镜Ⅱ反射的震荡光以45度入射角入射至输出镜8，经输出镜8反射的震荡光以45度入射角入射至输入镜3并在环形谐振腔内继续振荡；将非线性晶体4设置于三维调整台5，通过计算机10自动调整所述三维调整台5的三维状态，直至探测器9探测到激光信号；所述探测器9将探测到的信号实时输入到所述计算机10，所述计算机10根据所述信号，结合所述计算机10预设激光模型进行调节，直至获得预期输出激光。进一步的，所述三维调整台5可以进行前、后、左、右、俯以及仰六方向调节。进一步的，所述“所述探测器9将探测到的信号实时输入到所述计算机10，所述计算机10根据所述信号，结合所述计算机10预设激光模型进行调节，直至获得预期输出激光”包括：所述探测器9将探测到的光信号转变为模拟信号后实时输入到所述计算机10，所述计算机10根据所述模拟信号拟制出激光模型，并与所述计算机10预设的激光模型进行比较，并根据比较结果自动调整所述三维调整台5的状态，直到所述输出光的性能与所述预设的激光模型相吻合。进一步的，所述预设的激光模型至少包括以下参数之一：输出激光的波长为2.3μm波段、峰值功率大于150KW、脉宽为1-2nm。进一步的，所述的输入镜3朝向耦合系统2的平面镀有2.3μm高透膜，所述输入镜3的另一面镀有2.3μm高透且中红外光高反膜；所述的反射镜Ⅰ的朝向环形谐振腔内侧的平面镀有2.3μm高透且中红外光高反膜，所述反射镜Ⅰ的另一面镀2.3μm高透膜；所述的反射镜Ⅱ的朝向环形谐振腔内侧的平面镀有2.3μm高透且中红外光高反膜，所述反射镜Ⅱ的另一面镀2.3μm高透膜；所述的输出镜8朝向环形谐振腔内侧的平面镀有中红外光半透半反膜，所述输出镜8的另一面镀有中红外光高透膜；所述的非线性晶体4采用MgGeP2晶体；所述的MgGeP2晶体的两个通光面镀2μm增透且中红外光增透膜；所述的MgGeP2晶体的切割角为65度；所述的MgGeP2晶体采用第一类相位匹配方式。另外，本专利技术涉及一种计算机控制四镜环形谐振腔激光自动调节方法，包括如下步骤：使泵浦激光器1发射的泵浦激光经过耦合系统2后以45度入射角入射至输入镜3，经输入镜3透过的泵浦激光入射至非线性晶体4，非线性晶体4将所述泵浦激光转换为震荡光，从非线性晶体4透射出的泵浦激光经反射镜Ⅰ透射到环形谐振腔外，从非线性晶体4出射的震荡光以45度入射角入射至反射镜Ⅰ，经反射镜Ⅰ反射的震荡光以45度入射角入射至反射镜Ⅱ，经反射镜Ⅱ反射的震荡光以45度入射角入射至输出镜8，经输出镜8反射的震荡光以45度入射角入射至输入镜3并在环形谐振腔内继续振荡；将非线性晶体4、反射镜Ⅰ6、反射镜Ⅱ7以及输出镜8设置于三维调整台5，通过计算机10自动调整所述三维调整台5的三维状态，直至探测器9探测到激光信号；所述探测器9将探测到的信号实时输入到所述计算机10，所述计算机10根据所述信号，结合所述计算机10预设激光模型进行调节，直至获得预期输出激光。进一步的，所述三维调整台5可以进行前、后、左、右、俯以及仰六方向调节。进一步的，所述“所述探测器9将探测到的信号实时输入到所述计算机10，所述计算机10根据所述信号，结合所述计算机10预设激光模型进行调节，直至获得预期输出激光”包括：所述探测器9将探测到的光信号转变为模拟信号后实时输入到所述计算机10，所述计算机10根据所述模拟信号拟制出激光模型，并与所述计算机10预设的激光模型进行比较，并根据比较结果自动调整所述三维调整台5的状态，直到所述输出光的性能与所述预设的激光模型相吻合。进一步的，所述预设的激光模型至少包括以下参数之一：输出激光的波长为2.3μm波段、峰值功率大于150KW、脉宽为1-2nm。进一步的，所述的输入镜3朝向耦合系统2的平面镀有2.3μm高透膜，所述输入镜3的另一面镀有2.3μm高透且中红外光高反膜；所述的反射镜Ⅰ的朝向环形谐振腔内侧的平面镀有2.3μm高透且中红外光高反膜，所述反射镜Ⅰ的另一面镀2.3μm高透膜；所述的反射镜Ⅱ的朝向环形谐振腔内侧的平面镀有2.3μm高透且中红外光高反膜，所述反射镜Ⅱ的另一面镀2.3μm高透膜；所述的输出镜8朝向环形谐振腔内侧的平面镀有中红外光半透半反膜，所述输出镜8的另一面镀有中红外光高透膜；所述的非线性晶体4采用MgGeP2晶体；所述的MgGeP2晶体的两个通光面镀2μm增透且中红外光增透膜；所述的MgGeP2晶体的切割角为65度；所述的MgGeP2晶体采用第一类相位匹配方式。本专利技术的有益效果：本专利技术提出的基于四镜环形谐振腔的光路调整方法，通过计算机自动控制三维调整台进行六个方向的调节，使得所述激光器能够自动的完成光学调整，解决了复杂的四镜环形谐振腔的调光难度，既节约了调节技术，又带来了更好的调节结果，使得原本枯燥的光路调节技术，结合计算机进行调整，实现人工智能与光路调节的完美结合，科研人员只需要将模型设置完美，结合自动控制技术就可以完成精准的光学输出。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1计算机控制激光调整光路的结构原理示意图。图2为本专利技术实施例2计算机控制激光调整光路的结构原理示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机控制四镜环形谐振腔激光自动调节方法，其特征在于，包括如下步骤：使泵浦激光器(1)发射的泵浦激光经过耦合系统(2)后以45度入射角入射至输入镜(3)，经输入镜(3)透过的泵浦激光入射至非线性晶体(4)，非线性晶体(4)将所述泵浦激光转换为震荡光，从非线性晶体(4)透射出的泵浦激光经反射镜Ⅰ(6)透射到环形谐振腔外，从非线性晶体(4)出射的震荡光以45度入射角入射至反射镜Ⅰ(6)，经反射镜Ⅰ(6)反射的震荡光以45度入射角入射至反射镜Ⅱ(7)，经反射镜Ⅱ(7)反射的震荡光以45度入射角入射至输出镜(8)，经输出镜(8)反射的震荡光以45度入射角入射至输入镜(3)并在环形谐振腔内继续振荡；将非线性晶体(4)设置于三维调整台(5)，通过计算机(10)自动调整所述三维调整台(5)的三维状态，直至探测器(9)探测到激光信号；所述探测器(9)将探测到的信号实时输入到所述计算机(10)，所述计算机(10)根据所述信号，结合所述计算机(10)预设激光模型进行调节，直至获得预期输出激光。

【技术特征摘要】
1.一种计算机控制四镜环形谐振腔激光自动调节方法，其特征在于，包括如下步骤：使泵浦激光器(1)发射的泵浦激光经过耦合系统(2)后以45度入射角入射至输入镜(3)，经输入镜(3)透过的泵浦激光入射至非线性晶体(4)，非线性晶体(4)将所述泵浦激光转换为震荡光，从非线性晶体(4)透射出的泵浦激光经反射镜Ⅰ(6)透射到环形谐振腔外，从非线性晶体(4)出射的震荡光以45度入射角入射至反射镜Ⅰ(6)，经反射镜Ⅰ(6)反射的震荡光以45度入射角入射至反射镜Ⅱ(7)，经反射镜Ⅱ(7)反射的震荡光以45度入射角入射至输出镜(8)，经输出镜(8)反射的震荡光以45度入射角入射至输入镜(3)并在环形谐振腔内继续振荡；将非线性晶体(4)设置于三维调整台(5)，通过计算机(10)自动调整所述三维调整台(5)的三维状态，直至探测器(9)探测到激光信号；所述探测器(9)将探测到的信号实时输入到所述计算机(10)，所述计算机(10)根据所述信号，结合所述计算机(10)预设激光模型进行调节，直至获得预期输出激光。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维调整台(5)可以进行前、后、左、右、俯以及仰六方向调节。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述“所述探测器(9)将探测到的信号实时输入到所述计算机(10)，所述计算机(10)根据所述信号，结合所述计算机(10)预设激光模型进行调节，直至获得预期输出激光”包括：所述探测器(9)将探测到的光信号转变为模拟信号后实时输入到所述计算机(10)，所述计算机(10)根据所述模拟信号拟制出激光模型，并与所述计算机(10)预设的激光模型进行比较，并根据比较结果自动调整所述三维调整台(5)的状态，直到所述输出光的性能与所述预设的激光模型相吻合。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设的激光模型至少包括以下参数之一：输出激光的波长为2.3μm波段、峰值功率大于150KW、脉宽为1-2nm。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的输入镜(3)朝向耦合系统(2)的平面镀有2.3μm高透膜，所述输入镜(3)的另一面镀有2.3μm高透且中红外光高反膜；所述的反射镜Ⅰ(6)的朝向环形谐振腔内侧的平面镀有2.3μm高透且中红外光高反膜，所述反射镜Ⅰ(6)的另一面镀2.3μm高透膜；所述的反射镜Ⅱ(7)的朝向环形谐振腔内侧的平面镀有2.3μm高透且中红外光高反膜，所述反射镜Ⅱ(7)的另一面镀2.3μm高透膜；所述的输出镜(8)朝向环形谐振腔内侧的平面镀有中红外光半透半反膜，所述输出镜(8)的另一面镀有中红外光高透膜；所述的非线性晶体(4)采用MgGeP2晶体；所述的MgGeP2晶体的两个通光面镀2μm增透且中红外光增透膜；所述的MgGeP2晶体的切割角为65度；所述的MgGeP2晶体采用第一类相位匹配方式。6.一种计算机控制四镜环...

【专利技术属性】
技术研发人员：段小明，李林军，杜鹏远，姚宝权，王月珠，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23