被动调Q脉冲激光器制造技术

本实用新型专利技术实施例提供一种被动调Q脉冲激光器。包括：依次同轴设置的LD泵浦源、耦合透镜、谐振腔、电光晶体、λ/4波片、偏振分光器和控制装置；控制装置分别与LD泵浦源和电光晶体相连，用于根据偏振分光器发送的参考激光脉冲对电光晶体上的电压进行调整，参考激光脉冲是偏振分光器输出的两束激光脉冲中的一束激光脉冲。本实用新型专利技术实施例通过控制器根据参考电信号对电光晶体上的电压进行调整，由于电光晶体上的电压决定输出被动调Q激光脉冲的峰值功率与参考激光脉冲的峰值功率的比值，所以通过控制电光晶体上的电压，可以降低输出被动调Q激光脉冲峰值功率的抖动幅度，得到峰值功率稳定的输出被动调Q激光脉冲，从而提高被动调Q脉冲激光器的性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术实施例涉及激光器
，尤其涉及一种被动调Q脉冲激光器。
技术介绍
随着激光二极管(Laser D1de,简称LD)性能的提高，LD泵浦激光器得到了迅速的发展，被动调Q脉冲激光器作为LD泵浦激光器的一种，结构紧凑，并且能够产生高峰值功率的被动调Q激光脉冲，在激光探测和激光测距等
具有广泛的应用前景。被动调Q脉冲激光器包括LD泵浦源和激光谐振腔，被动调Q脉冲激光器产生被动调Q激光脉冲的原理为:LD泵浦源产生泵浦激光，泵浦激光入射到激光谐振腔中的可饱和吸收材料，由于可饱和吸收材料对泵浦激光的波长具有较强的吸收作用，且随着泵浦激光的持续入射或泵浦激光光强度的增加，可饱和吸收材料的透过率不断增大，激光谐振腔中的荧光辐射强度逐渐增强，当泵浦激光的入射持续到一定时间或泵浦激光光强度增大到一定程度时，可饱和吸收材料的透过率达到“饱和”状态，不再继续增大，可饱和吸收材料的这种状态可以看成是激光谐振腔中的荧光辐射强度对可饱和吸收材料进行了“漂白”，此时，激光谐振腔的损耗突然降低，激光谐振腔的Q值急剧升高，激光谐振腔内的激光振荡形成，输出较强的被动调Q激光脉冲。其中，可饱和吸收材料主要包括有机染料、色心晶体、半导体材料以及Cr4+晶体等。但是，被动调Q脉冲激光器产生被动调Q激光脉冲的时间不精准，导致被动调Q激光脉冲的峰值功率不稳定，产生较大的抖动，严重影响了被动调Q脉冲激光器的性能。
技术实现思路
本技术实施例提供一种被动调Q脉冲激光器，以产生低峰值功率抖动的输出被动调Q激光脉冲。本技术实施例的一个方面是提供一种被动调Q脉冲激光器，包括:LD泵浦源、耦合透镜、谐振腔、电光晶体、λ /4波片、偏振分光器和控制装置；其中，所述LD泵浦源、所述耦合透镜、所述谐振腔、所述电光晶体、所述λ /4波片和所述偏振分光器依次同轴设置；所述偏振分光器用于将经过所述λ /4波片的被动调Q激光脉冲分成参考激光脉冲和输出被动调Q激光脉冲，所述参考激光脉冲和所述输出被动调Q激光脉冲偏振方向相互垂直；所述控制装置与所述电光晶体相连，用于根据所述参考激光脉冲的峰值功率对所述电光晶体上的电压进行调整，以使所述输出被动调Q激光脉冲的峰值功率抖动幅度降低。如上所述的被动调Q脉冲激光器，优选的是，所述谐振腔包括二向色镜、激光增益介质、可饱和吸收体、偏振片和输出镜，所述二向色镜、所述激光增益介质、所述可饱和吸收体、所述偏振片和所述输出镜依次同轴设置；所述偏振片的透振方向与所述λ/4波片的快轴方向平行或垂直，所述偏振分光器的透振方向与所述偏振片的透振方向相同。如上所述的被动调Q脉冲激光器，优选的是，所述控制装置包括参考光探测器和控制器，所述参考光探测器接收所述参考激光脉冲，所述控制器分别与所述参考光探测器、所述LD泵浦源和所述电光晶体相连；所述参考光探测器用于依据所述参考激光脉冲的峰值功率获得参考电信号；所述控制器用于根据所述参考电信号对所述电光晶体上的电压进行调整。如上所述的被动调Q脉冲激光器，优选的是，所述控制器包括参考信号处理单元、基准峰值功率设定单元、电光晶体电压调整单元和LD供电单元，所述参考信号处理单元分别与所述基准峰值功率设定单元、所述参考光探测器和所述电光晶体电压调整单元相连，所述电光晶体电压调整单元与所述电光晶体相连，所述LD供电单元与所述LD泵浦源相连；所述基准峰值功率设定单元用于设置所述输出被动调Q激光脉冲的峰值功率参考值；所述参考信号处理单元用于依据所述参考电信号和所述峰值功率参考值获得电光晶体电压控制信号；所述电光晶体电压调整单元用于依据所述电光晶体电压控制信号对所述电光晶体上的电压进行调整；所述LD供电单元用于给所述LD泵浦源供电。如上所述的被动调Q脉冲激光器，优选的是，所述二向色镜靠近所述LD泵浦源的一端镀有针对泵浦激光的高透膜，所述二向色镜靠近所述激光增益介质的一端镀有针对所述泵浦激光高透、针对所述被动调Q激光脉冲高反的第一复合膜，所述泵浦激光是所述LD泵浦源发出的激光。如上所述的被动调Q脉冲激光器，优选的是，所述可饱和吸收体靠近所述激光增益介质的一端镀有针对所述泵浦激光高反、针对所述被动调Q激光脉冲高透的第二复合膜。如上所述的被动调Q脉冲激光器，优选的是，所述电光晶体沿被动调Q激光脉冲传播方向的两端、所述λ/4波片的两端、所述偏振分光器的入射端和所述偏振分光器的两个输出端镀有针对所述被动调Q激光脉冲的增透膜，所述偏振分光器的两个输出端分别是输出所述参考激光脉冲和所述输出被动调Q激光脉冲的端面。如上所述的被动调Q脉冲激光器，优选的是，所述偏振分光器为镀膜的偏振分光镜或由双折射晶体制成的偏振分光棱镜；所述可饱和吸收体为Cr4+ = YAG。本技术实施例提供的被动调Q脉冲激光器，通过控制器根据参考电信号对电光晶体上的电压进行调整，由于电光晶体上的电压决定输出被动调Q激光脉冲的峰值功率与参考激光脉冲的峰值功率的比值，所以通过控制电光晶体上的电压，可以使偏振分光器发出的输出被动调Q激光脉冲的峰值功率抖动幅度降低，从而得到低峰值功率抖动的输出被动调Q激光脉冲，提高了被动调Q脉冲激光器的性能。【附图说明】图1为本技术实施例提供的被动调Q脉冲激光器的结构图；图2为本技术另一实施例提供的被动调Q脉冲激光器中控制器的结构图；图3为本技术实施例提供的输出被动调Q激光脉冲产生方法的流程图。【具体实施方式】图1为本技术实施例提供的被动调Q脉冲激光器的结构图。本技术实施例提供的被动调Q脉冲激光器，包括:LD泵浦源1、耦合透镜2、谐振腔20、电光晶体8、λ /4波片9、偏振分光器10和控制装置21 ;LD泵浦源1、耦合透镜2、谐振腔20、电光晶体8、λ/4波片9和偏振分光器10依次同轴设置，同轴设置是指LD泵浦源1、耦合透镜2、谐振腔20、电光晶体8、λ /4波片9和偏振分光器10各个部件的中心在同一条直线上；偏振分光器10用于将经过λ /4波片9的被动调Q激光脉冲分成参考激光脉冲12和输出被动调Q激光脉冲11，参考激光脉冲12和输出被动调Q激光脉冲11偏振方向相互垂直；控制装置21与电光晶体8电连接，用于根据参考激光脉冲12的峰值功率对电光晶体8上的电压进行调整，以使输出被动调Q激光脉冲11的峰值功率抖动幅度降低。谐振腔20包括二向色镜3、激光增益介质4、可饱和吸收体5、偏振片6和输出镜7，二向色镜3、激光增益介质4、可饱和吸收体5、偏振片6和输出镜7依次同轴设置；偏振片6的透振方向与λ/4波片9的快轴方向平行或垂直，偏振分光器10的透振方向与偏振片6的透振方向相同。控制装置21包括参考光探测器13和控制器14，参考光探测器13接收参考激光脉冲12，控制器14分别与参考光探测器13、LD泵浦源I和电光晶体8相连，控制器14与LD泵浦源I的连线为17，控制器14与电光晶体8的连线为16 ;参考光探测器13用于依据参考激光脉冲12的峰值功率获得参考电信号15，控制器14用于根据参考电信号15对电光晶体8上的电压进行调整。本技术实施例提供的被动调Q脉冲激光器，通过控制器根据参考电信号对电光晶体上的电压进行调整，由于电光晶体上的电压决定输出被动调Q激光脉冲的峰值功率与参考激光脉冲的峰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被动调Q脉冲激光器，其特征在于，包括：LD泵浦源、耦合透镜、谐振腔、电光晶体、λ/4波片、偏振分光器和控制装置；其中，所述LD泵浦源、所述耦合透镜、所述谐振腔、所述电光晶体、所述λ/4波片和所述偏振分光器依次同轴设置；所述偏振分光器用于将经过所述λ/4波片的被动调Q激光脉冲分成参考激光脉冲和输出被动调Q激光脉冲，所述参考激光脉冲和所述输出被动调Q激光脉冲偏振方向相互垂直；所述控制装置与所述电光晶体相连，用于根据所述参考激光脉冲的峰值功率对所述电光晶体上的电压进行调整，以使所述输出被动调Q激光脉冲的峰值功率抖动幅度降低。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，陆耀东，祝敏，李鹏，宋金鹏，刘彦，李佳鑫，
申请(专利权)人：北京光电技术研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11