固定脉宽腔内倍频绿光激光器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种固定脉宽腔内倍频绿光激光器，包括第一激光器的后反射镜、第二激光器的后反射镜、平凸透镜以及第一声光Q开关、第一激光腔镜、第二激光腔镜、激光晶体、第二声光Q开关、偏振片、倍频晶体，所述第一激光器的后反射镜放置在电动平移台上，通过改变第一激光器的后反射镜的位置来改变激光腔的长度；所述第一激光器的后反射镜、第二激光器的后反射镜之间依次设置有平凸透镜、第一声光Q开关、第二激光腔镜、激光晶体、第一激光腔镜、第二声光Q开关、偏振片、倍频晶体。本实用新型专利技术可以通过改变腔长来实现不同频率的脉宽恒定，效果较好，便于在产业上推广和应用。

【技术实现步骤摘要】
固定脉宽腔内倍频绿光激光器
本技术涉及激光器
，特别是涉及一种固定脉宽腔内倍频绿光激光器。
技术介绍
固体激光器具有出光频率快，峰值功率高，出光状态稳定的优点，因此广泛应用到测距、跟踪、制导、打孔、切割和焊接、半导体材料退火、电子器件微加工、大气监测、光谱研究、外科和眼科手术、脉冲全息照相等多个方面。固体激光器的脉宽通常随着泵浦功率、调Q频率、腔长的改变而发生变化。对于没有进行MOPA的固体激光器，如果让出光的脉宽保持不变，通常可以将所有激光器的参数都记录下来，通过控制泵浦功率、出光频率来使得激光的脉宽保持一致的，但是通常这种情况需要向最差的情况看齐，即是以泵浦功率最高，出光频率最高的时候的脉宽为基准，当出光频率下降的时候，需要降低泵浦光的功率，这样在低重频低泵浦功率下激光脉宽和高重频高泵浦功率下的脉宽近似一致。但是这样做最大的问题就是在低重频下的泵浦功率较低，出光能量较低，这样变的没有意义。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的技术问题，本技术的目的是提供一种固定脉宽腔内倍频绿光激光器。为实现本技术的目的，本技术提供了一种固定脉宽腔内倍频绿光激光器，包括第一激光器的后反射镜A1、第二激光器的后反射镜A2、平凸透镜B以及第一声光Q开关C、第一激光腔镜D1、第二激光腔镜D2、激光晶体E、第二声光Q开关F、偏振片N、倍频晶体M，所述第一激光器的后反射镜A1放置在电动平移台G上，通过改变第一激光器的后反射镜A1的位置来改变激光腔的长度；所述第一激光器的后反射镜A1、第二激光器的后反射镜A2之间依次设置有平凸透镜B、第一声光Q开关C、第二激光腔镜D2、激光晶体E、第一激光腔镜D1、第二声光Q开关F、偏振片N、倍频晶体M。与现有技术相比，本技术的有益效果为，本申请可以通过改变腔长来实现不同频率的脉宽恒定，在一定的频率范围内能够保证脉宽的不变性，同时无论是在低重频下和高重频下都能够使用最高的泵浦功率，无论是在低重频还是高重频都能够实现最高的能量输出。附图说明图1所示为本申请的结构示意图；图中，A1-第一激光器的后反射镜，A2-第二激光器的后反射镜，B-平凸透镜，C-第一声光Q开关，D1-第一激光腔镜，D2-第二激光腔镜，E-激光晶体，F-第二声光Q开关,N-偏振片，M-倍频晶体，H-绿光反射镜，I-分束镜，K-功率监控装置，G-电动平移台，K-光电探头，J-伺服电机驱动器，Q-声光Q开关驱动，L-脉宽监控装置，U-MCU控制板。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。应当说明的是，本申请中所述的“连接”和用于表达“连接”的词语，如“相连接”、“相连”等，既包括某一部件与另一部件直接连接，也包括某一部件通过其他部件与另一部件相连接。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图1所示，本技术提供了一种固定脉宽腔内倍频绿光激光器，包括第一激光器的后反射镜A1、第二激光器的后反射镜A2、平凸透镜B以及第一声光Q开关C、第一激光腔镜D1、第二激光腔镜D2、激光晶体E、第二声光Q开关F、偏振片N、倍频晶体M，其中(A1)BC(D1)(D2)EFNM(A2)表示为腔内倍频绿光激光器的腔体组成。在本设计中A1A2为激光器中的反射镜，基频光在激光器腔体内由第一激光器的后反射镜A1经BC(D1)(D2)EFN到M进行传播，当基频光经过M后，由于M是倍频晶体，基频光部分变频成倍频光，基频光和倍频光向A2进行传播并反射回来，当反射光再次通过M后，部分基频光再次变频成倍频光，这里使用的II类相位匹配，所以基频光和倍频光的偏振方向垂直，当通过N后，基频光损耗很小的通过，而倍频光就被N反射弹出激光谐振腔。基频光返回到腔体内再由D2到A1再次通过增益晶体继续放大。其中出射的倍频光通过H反射镜控制其出光方向，输出的激光经过I部分反射进行到K进行测量，大部分透过I进行传播。其中(D1)E，(D2)E之间距离，(D1)A1，(D2)(A2)，AB之间的距离根据激光腔体设计要求进行确定，通常(D1)E，(D2)E之间距离要小于(D1)A1，(D2)(A2)之间的距离，AB之间的距离没有明确要求，通常距离越短能够泵浦的功率就越高。A2到N之间的距离通常控制在激光的瑞利范围即可。C在腔体内的位置没有明确要求，通常放置在激光光束直径小于声光晶体作用区域即可。A1放置于G上，G的长度主要是由激光器设计决定的，如果需要更高的频率范围内来实现脉宽一致，则长度加长，但是相应机加难度增加。其余部分的位置没有明确要求。所述第一激光器的后反射镜A1放置在电动平移台G上，通过改变第一激光器的后反射镜A1的位置来改变激光腔的长度；所述第一激光器的后反射镜A1、第二激光器的后反射镜A2之间依次设置有平凸透镜B、第一声光Q开关C、第二激光腔镜D2、激光晶体E、第一激光腔镜D1、第二声光Q开关F、偏振片N、倍频晶体M。其中，还包括伺服电机驱动器J，所述伺服电机驱动器J与MCU控制板U通信连接，所述伺服电机驱动器J控制电动平移台G的伺服电机。其中，还包括MCU控制板U、声光Q开关驱动Q以及脉宽监控装置L、绿光反射镜H、分束镜I、光电探头K，所述绿光反射镜H将激光向分束镜I进行传播，光电探头K通过接收分束镜I传播的光，用于测试激光器的脉宽，同时将测得数据实时反馈给脉宽监控装置L，所述MCU控制板U与所述脉宽监控装置L、声光Q开关驱动Q通信连接，所述声光Q开关驱动Q与第一声光Q开关C、第二声光Q开关F控制连接。需要说明的是，本申请中的第一激光腔镜D1、第二激光腔镜D2为平平反射镜或者平凸反射镜，由于泵浦功率比较高，所以为了补充高功率泵浦的热效应，所以使用平凸反射镜。整个激光器的腔长两个镜片A1、A2之间的长度决定，其中A1放置到电动平移台G上，通过改变A1的位置来改变激光腔的长度，从而改变脉宽。B为凸透镜，B的主要作用在于改变激光器工作的稳区范围，当放置B的时候能够将激光器工作的第一稳区移动到短焦的范围内，这样能够在有限的腔长上泵浦更高的泵浦功率。E是相应的激光工作晶体，通常了实现高工作效率的时候选用钒酸钇晶体，为了实现良好的倍频效率和加工效果，选取端泵泵浦的方式。C，F为声光Q晶体，主要就用来实现高重频的激光输出，M为倍频晶体，设置在激光腔体内，通常可以选择LBO，KDP等晶体，为了考虑工业客户使用，通常选择防潮能力最好的LBO为工作晶体，N为偏振片，主要功能为让基频光透过，让倍频光反射出激光腔。H为绿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固定脉宽腔内倍频绿光激光器，其特征在于，包括第一激光器的后反射镜(A1)、第二激光器的后反射镜(A2)、平凸透镜(B)以及第一声光Q开关(C)、第一激光腔镜(D1)、第二激光腔镜(D2)、激光晶体(E)、第二声光Q开关(F)、偏振片(N)、倍频晶体(M)，所述第一激光器的后反射镜(A1)放置在电动平移台(G)上，通过改变第一激光器的后反射镜(A1)的位置来改变激光腔的长度；所述第一激光器的后反射镜(A1)、第二激光器的后反射镜(A2)之间依次设置有平凸透镜(B)、第一声光Q开关(C)、第二激光腔镜(D2)、激光晶体(E)、第一激光腔镜(D1)、第二声光Q开关(F)、偏振片(N)、倍频晶体(M)。

【技术特征摘要】
1.一种固定脉宽腔内倍频绿光激光器，其特征在于，包括第一激光器的后反射镜(A1)、第二激光器的后反射镜(A2)、平凸透镜(B)以及第一声光Q开关(C)、第一激光腔镜(D1)、第二激光腔镜(D2)、激光晶体(E)、第二声光Q开关(F)、偏振片(N)、倍频晶体(M)，所述第一激光器的后反射镜(A1)放置在电动平移台(G)上，通过改变第一激光器的后反射镜(A1)的位置来改变激光腔的长度；所述第一激光器的后反射镜(A1)、第二激光器的后反射镜(A2)之间依次设置有平凸透镜(B)、第一声光Q开关(C)、第二激光腔镜(D2)、激光晶体(E)、第一激光腔镜(D1)、第二声光Q开关(F)、偏振片(N)、倍频晶体(M)。2.根据权利要求1所述的固定脉宽腔内倍频绿光激光器，其特征在于，还包括伺服电机驱动器(J)，所述伺服电机驱动器(J)与MCU控制板(U)通信连接，所述伺服电机驱动器(J)...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱光，王家赞，
申请(专利权)人：国科世纪激光技术天津有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12