一种脉冲激光序列能量校正系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种脉冲激光序列能量校正系统及方法。脉冲激光序列能量校正系统包括基频光源、控制单元、能量调节单元以及倍频晶体；基频光源用于输出基频脉冲激光，倍频晶体用于将基频脉冲激光转换为倍频脉冲激光；能量调节单元位于基频光源与倍频晶体之间；控制单元与能量调节单元连接，控制单元预存有倍频脉冲激光的能量—时间曲线，控制单元用于根据能量—时间曲线控制能量调节单元调整基频脉冲激光入射到倍频晶体的强度，以使倍频脉冲激光中每个脉冲的能量相同；其中，能量—时间曲线根据能量调节单元未运行时获得。本发明专利技术实施例的技术方案，可以实现输出脉冲中每个脉冲的强度相同，且具有结构简单、器件可靠、方便调节等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲激光序列能量校正系统及方法
本专利技术实施例涉及激光技术，尤其涉及一种脉冲激光序列能量校正系统及方法。
技术介绍
普通的固体低重频(50Hz以下)脉冲激光器由于单脉冲能量较高，目前已广泛应用于医疗、科研、工业等领域。随着科技的发展，越来越多用户对于激光的重复频率和波长有了更高的要求，多波长、高重复频率输出的激光器产品日益丰富。现有的多波长、高重复频率的激光器存在一个问题，基频光由于重复频率较高，对倍频晶体有加热作用，使得倍频晶体在冷态和热态的倍频效率存在差异，倍频能量刚开始输出时和稳定时的能量不同，能量曲线有缓慢上升或下降到稳定状态的现象，导致输出的脉冲串的强度不均匀。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种脉冲激光序列能量校正系统及方法，以实现输出脉冲中每个脉冲的强度相同，且具有结构简单、器件可靠、方便调节等优点。第一方面，本专利技术实施例提供一种脉冲激光序列能量校正系统，包括基频光源、控制单元、能量调节单元以及倍频晶体；所述基频光源用于输出基频脉冲激光，所述倍频晶体用于将所述基频脉冲激光转换为倍频脉冲激光；所述能量调节单元位于所述基频光源与所述倍频晶体之间；所述控制单元与所述能量调节单元连接，所述控制单元预存有所述倍频脉冲激光的能量—时间曲线，所述控制单元用于根据所述能量—时间曲线控制所述能量调节单元调整所述基频脉冲激光入射到所述倍频晶体的强度，以使所述倍频脉冲激光中每个脉冲的能量相同；其中，所述能量—时间曲线根据所述能量调节单元未运行时获得。可选的，还包括分光单元，所述分光单元设置于所述倍频晶体的出射端，所述分光单元的第一输出端出射所述倍频脉冲激光，所述分光单元的第二输出端出射所述基频脉冲激光。可选的，所述分光单元包括分光镜，所述分光镜用于透射所述倍频脉冲激光，所述基频脉冲激光，或者所述分光镜用于反射所述倍频脉冲激光，透射所述基频脉冲激光。可选的，所述分光镜为二向色镜。可选的，还包括基频脉冲激光吸收单元，用于吸收所述分光单元输出的基频脉冲激光。可选的，所述基频脉冲激光和所述倍频脉冲激光的脉冲宽度为纳秒量级。可选的，所述能量调节单元包括二分之一波片和旋转机构，所述旋转机构通过带动所述二分之一波片旋转来调节所述基频脉冲激光的强度。可选的，所述基频脉冲激光和所述倍频脉冲激光的脉冲宽度为皮秒量级。可选的，所述能量调节单元包括声光调制器或声光Q开关。第二方面，本专利技术实施例还提供一种利用上述脉冲激光序列能量校正系统进行脉冲激光序列能量校正方法，包括：将基频光源产生的基频脉冲激光输出到倍频晶体，获取能量调节单元未运行时倍频晶体输出能量，得到倍频脉冲激光的能量—时间曲线；根据所述能量—时间曲线，得到开始出光到倍频能量达到稳定的时间T；运行基频光源和倍频晶体之间的能量调节单元，控制单元根据所述能量—时间曲线，在T时间段内控制能量调节单元调整基频脉冲激光入射到所述倍频晶体的强度，以使所述倍频脉冲激光中每个脉冲的能量相同将基频光源产生的基频脉冲激光输出到倍频晶体，获取能量调节单元未运行时倍频晶体输出能量，得到倍频脉冲激光的能量—时间曲线；根据所述能量—时间曲线，得到开始出光到倍频能量达到稳定的时间T；运行基频光源和倍频晶体之间的能量调节单元，控制单元根据所述能量—时间曲线，在T时间段内控制能量调节单元调整基频脉冲激光入射到所述倍频晶体的强度，以使所述倍频脉冲激光中每个脉冲的能量相同。有益效果：本专利技术实施例提供的脉冲激光序列能量校正系统，包括基频光源、控制单元、能量调节单元以及倍频晶体；通过基频光源输出基频脉冲激光，通过倍频晶体将基频脉冲激光转换为倍频脉冲激光；通过在控制单元预存能量调节单元未运行时倍频脉冲激光的能量—时间曲线，获得开始出光到倍频能量达到稳定的时间，在这段时间内，通过控制单元根据能量—时间曲线控制能量调节单元调整基频脉冲激光入射到倍频晶体的强度，以使倍频脉冲激光中每个脉冲的能量相同，解决现有技术中倍频脉冲激光强度不一致的问题，且该脉冲激光序列能量校正系统具有结构简单、器件可靠、方便调节等优点。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种脉冲激光序列能量校正系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种能量—时间曲线的示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种调整后的倍频—能量曲线示意图；图4是本专利技术实施例提供的另一种脉冲激光序列能量校正系统的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的又一种脉冲激光序列能量校正系统的结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种脉冲激光序列能量校正方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。需要注意的是，本专利技术实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本专利技术实施例的限定。此外在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。图1所示为本专利技术实施例提供的一种脉冲激光序列能量校正系统的结构示意图。参考图1，本实施例提供的脉冲激光序列能量校正系统包括基频光源10、控制单元20、能量调节单元30以及倍频晶体40；基频光源10用于输出基频脉冲激光，倍频晶体40用于将基频脉冲激光转换为倍频脉冲激光；能量调节单元30位于基频光源10与倍频晶体40之间；控制单元20与能量调节单元30连接，控制单元20预存有倍频脉冲激光的能量—时间曲线，控制单元20用于根据能量—时间曲线控制能量调节单元30调整基频脉冲激光入射到倍频晶体40的强度，以使倍频脉冲激光中每个脉冲的能量相同；其中，能量—时间曲线根据能量调节单元30未运行时获得。其中，基频光源10可以出射基频光，基频光可以为一个脉冲串。倍频晶体40通过非线性效应将基频光转换为倍频光，例如可以是二倍频、三倍频等，本专利技术实施例对此不作限定。基频光源10可以为半导体激光器、固体激光器或者光纤激光器等，例如，基频光源10可以为1064nm的Nd：YAG激光器，倍频晶体40可以为偏硼酸钡(BBO)晶体，具体实施时可以根据实际应用需求选择基频光源10和倍频晶体40的类型。能量调节单元30可以在控制单元20的控制下，根据不同的程序设定，按预设规律调整输入到倍频晶体40的基频脉冲激光的强度。在脉冲激光序列本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脉冲激光序列能量校正系统，其特征在于，包括基频光源、控制单元、能量调节单元以及倍频晶体；/n所述基频光源用于输出基频脉冲激光，所述倍频晶体用于将所述基频脉冲激光转换为倍频脉冲激光；/n所述能量调节单元位于所述基频光源与所述倍频晶体之间；/n所述控制单元与所述能量调节单元连接，所述控制单元预存有所述倍频脉冲激光的能量—时间曲线，所述控制单元用于根据所述能量—时间曲线控制所述能量调节单元调整所述基频脉冲激光入射到所述倍频晶体的强度，以使所述倍频脉冲激光中每个脉冲的能量相同；/n其中，所述能量—时间曲线根据所述能量调节单元未运行时获得。/n

【技术特征摘要】
1.一种脉冲激光序列能量校正系统，其特征在于，包括基频光源、控制单元、能量调节单元以及倍频晶体；
所述基频光源用于输出基频脉冲激光，所述倍频晶体用于将所述基频脉冲激光转换为倍频脉冲激光；
所述能量调节单元位于所述基频光源与所述倍频晶体之间；
所述控制单元与所述能量调节单元连接，所述控制单元预存有所述倍频脉冲激光的能量—时间曲线，所述控制单元用于根据所述能量—时间曲线控制所述能量调节单元调整所述基频脉冲激光入射到所述倍频晶体的强度，以使所述倍频脉冲激光中每个脉冲的能量相同；
其中，所述能量—时间曲线根据所述能量调节单元未运行时获得。


2.根据权利要求1所述的脉冲激光序列能量校正系统，其特征在于，还包括分光单元，所述分光单元设置于所述倍频晶体的出射端，所述分光单元的第一输出端出射所述倍频脉冲激光，所述分光单元的第二输出端出射所述基频脉冲激光。


3.根据权利要求2所述的脉冲激光序列能量校正系统，其特征在于，所述分光单元包括分光镜，所述分光镜用于透射所述倍频脉冲激光，所述基频脉冲激光，或者所述分光镜用于反射所述倍频脉冲激光，透射所述基频脉冲激光。


4.根据权利要求3所述的脉冲激光序列能量校正系统，其特征在于，所述分光镜为二向色镜。


5.根据权利要求2～4任一所述的脉冲激光序列能量校正系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧庆，胡爱兰，
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