一种基于磁光效应的激光调Q开关、调Q激光器及调Q方法技术

本发明专利技术公开了一种基于磁光效应的激光调Q开关、自调Q激光器及调Q方法，该发明专利技术以磁光材料的旋光效应来控制谐振腔中振荡激光的开关状态，当磁光材料施加磁场时的激光只能单向通过时，此时谐振腔处于关闭状态，撤去磁场，激光往返振荡，此时谐振腔处于打开状态；磁光晶体、磁光玻璃、磁光透明陶瓷等磁光材料可以与激光增益介质相结合，实现相应波段激光的调Q输出；稀土离子Pr3+、Sm3+、Eu3+、Dy3+、Er3+、Ho3+、Tm3+、Yb3+、Nd3+掺杂的磁光材料发挥磁光和激光材料的共同作用，实现掺杂离子特征波长激光的“自调Q”输出，大大简化了谐振腔，有利于减小激光调Q激光器的体积。

A laser switched Q switch, Q laser and Q adjusting method based on magneto-optical effect

The invention discloses a laser Q-switching switch, a self-Q-switching laser and a Q-switching method based on magneto-optic effect. The switching state of an oscillating laser in a resonator is controlled by the rotation effect of magneto-optic material. When a magneto-optic material imposes a magnetic field, the laser can only pass unidirectionally, the resonator is closed and the magnetic field is removed. Magneto-optic crystals, magneto-optic glasses, magneto-optic transparent ceramics and other magneto-optic materials can be combined with laser gain medium to achieve Q-switched output of corresponding band laser; rare earth ions Pr3 +, Sm3 +, Eu3 +, Dy3 +, Er3 +, Ho3 +, Tm3 +, Yb3 +, Nd3 + - doped magneto-optic materials emit The self-Q-switching output of the characteristic wavelength laser with doped ions is realized by the interaction of magneto-optical and laser materials. The resonator is greatly simplified and the volume of the laser is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁光效应的激光调Q开关、调Q激光器及调Q方法
本专利技术涉及的是激光
，具体涉及磁光、激光材料领域，尤其涉及的是一种基于磁光效应的激光调Q开关、调Q激光器及调Q方法。
技术介绍
调Q技术的出现和发展，是激光发展史上的一个重要突破，它是将激光能量压缩到宽度极窄的脉冲中发射，从而使光源的峰值功率提高几个数量级的一种技术。快速腔内光开关，简称Q开关，是调Q技术的基础。Q开关关闭时，使谐振腔处于低Q值状态，阻断激光振荡的形成，待激光上能级反转的粒子数积累到最大值时，突然打开Q开关，激光器瞬间处于高Q值状态，产生雪崩式的激光振荡，输出巨脉冲。最早的Q开关是转镜调Q，用高速旋转的全反镜代替固定全反镜，并绕垂直于谐振腔的轴线作周而复始的旋转，构成一个Q值作周期变化的谐振腔，这种Q开关无插入损耗，但是反射镜磨损严重，且要求较高的装配工艺，目前已不采用；电光调Q是利用电光晶体的电光效应，即线偏振光通过加有电压的电光晶体时，振动方向会改变，同时在谐振腔内加入起偏器和检偏器，从而构成Q开关。可以获得稳定的巨脉冲，开关时间小于脉冲建立时间，目前应用最广泛，但是其半波电压高，需要几千伏，对其他电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光调Q开关，设于激光器的谐振腔中，其特征在于，包括设于激光入射路径上的激光增益元件、偏振棱镜、磁光材料元件，以及磁场发生器，所述偏振棱镜垂直于激光入射方向、所述磁光材料元件设于磁场发生器发出的磁场内。

【技术特征摘要】
1.一种激光调Q开关，设于激光器的谐振腔中，其特征在于，包括设于激光入射路径上的激光增益元件、偏振棱镜、磁光材料元件，以及磁场发生器，所述偏振棱镜垂直于激光入射方向、所述磁光材料元件设于磁场发生器发出的磁场内。2.根据权利要求1所述的一种激光调Q开关，其特征在于，所述激光增益元件与磁光材料元件为同一元件，为掺杂有Pr3+、Sm3+、Eu3+、Dy3+、Er3+、Ho3+、Tm3+、Yb3+、Nd3+任一种离子的磁光材料制成。3.根据权利要求1所述的一种激光调Q开关，其特征在于，所述磁光材料元件为磁光晶体、磁光玻璃或磁光透明陶瓷。4.根据权利要求3所述的一种激光调Q开关，其特征在于，所述磁光材料为TSAG(Tb3Sc2Al3O12)或TGG(Tb3Ga5O12)晶体。5.根据权利要求1所述的一种激光调Q开关，其特征在于，所述磁场发生器为一通电螺旋管，所述磁光材料设于通电螺旋管的中心轴线上，通电螺旋管中心可以产生均匀的磁场，通过控制电流的切换频率从而获得磁场的频率变...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦仁勤，张庆礼，刘文鹏，罗建乔，张昊天，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34