一种用于星载大能量窄脉宽单频激光器的注入锁定方法技术

本发明专利技术提供一种用于星载大能量窄脉宽单频激光器的注入锁定方法，采用脉冲泵浦及种子注入锁定技术，注入锁定控制器根据光电探测器反馈的谐振信号预测谐振信号峰值，并给出放大器电源同步信号和Q开关触发信号，减小了Q开关打开的时间误差，降低能量输出的抖动性。本发明专利技术解决了星载纳秒级窄脉宽激光器高稳定性频率锁定的问题，可以实现抗干扰能力更强，能量稳定性更好的大能量单频脉冲激光输出。

【技术实现步骤摘要】
一种用于星载大能量窄脉宽单频激光器的注入锁定方法
本专利技术涉及激光器
，具体涉及一种用于星载大能量窄脉宽单频激光器的注入锁定方法。
技术介绍
星载直接测风激光雷达和星载高光谱激光雷达可以进行全球的三维风场以及云-气溶胶的探测，对精确气象预报和战场环境保障有重要意义。星载直接测风激光雷达与星载高光谱激光雷达均要求其使用的激光器为单频脉冲激光器，同时要求激光器输出能量稳定性高的百毫焦量级的激光。实现单频脉冲激光的技术方法主要有种子注入锁定技术和种子斩波放大技术两种。种子注入锁定技术是将单频、光束质量好的连续种子光信号注入到一个激光振荡器中。激光振荡器的谐振腔内充满了种子光光子，因此激光振荡是在这个种子光频率的基础上而不再是从噪声中发展起来，邻近种子光频率的激光纵模最先形成振荡，并提取反转粒子、抑制其它纵模振荡，从而得到单频脉冲激光输出。种子斩波放大技术是通过声光调制器(AOM)将连续种子激光直接调制成脉冲光，再通过脉冲整形和放大获得单频脉冲激光。种子注入锁定技术相比种子斩波放大技术具有器件简单、无需脉冲整形、脉冲能量大等优点，在单频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于星载大能量窄脉宽单频激光器的注入锁定方法，其特征在于：包括如下步骤：/nS1、连续种子激光输出：种子激光器(1)输出种子激光至振荡器(2)，注入锁定控制器(3)输出同步信号至振荡器电源(4)，所述振荡器电源(4)开始给所述振荡器(2)供电；/nS2、单频脉冲激光输出：所述注入锁定控制器(3)输出三角波电压控制压电陶瓷(5)往复运动，所述振荡器(2)在所述压电陶瓷(5)运动的过程中改变腔长，光电探测器(6)探测到所述振荡器(2)中的谐振信号反馈到所述注入锁定控制器(3)，所述注入锁定控制器(3)对所述谐振信号峰值进行判断并预测下一个所述谐振信号峰值出现的时刻给出Q开关驱动(7)的触发...

【技术特征摘要】
1.一种用于星载大能量窄脉宽单频激光器的注入锁定方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、连续种子激光输出：种子激光器(1)输出种子激光至振荡器(2)，注入锁定控制器(3)输出同步信号至振荡器电源(4)，所述振荡器电源(4)开始给所述振荡器(2)供电；
S2、单频脉冲激光输出：所述注入锁定控制器(3)输出三角波电压控制压电陶瓷(5)往复运动，所述振荡器(2)在所述压电陶瓷(5)运动的过程中改变腔长，光电探测器(6)探测到所述振荡器(2)中的谐振信号反馈到所述注入锁定控制器(3)，所述注入锁定控制器(3)对所述谐振信号峰值进行判断并预测下一个所述谐振信号峰值出现的时刻给出Q开关驱动(7)的触发信号和放大器电源(8)的同步信号，所述振荡器(2)在所述Q开关(9)的驱动下输出单频脉冲激光，所述放大器电源(8)供电；
S3、单频脉冲激光放大：所述放大器(10)将所述单频脉冲激光放大，输出大能量窄脉宽单频激光。


2.根据权利要求1所述的一种用于星载大能量窄脉宽单频激光器的注入锁定方法，其特征在于：
步骤S2包括：
S21、腔长改变：所述注入锁定控制器(3)输出三角波电压控制所述压电陶瓷(5)往复运动，所述振荡器(2)在所述压电陶瓷(5)运动的过程中改变腔长；
S22、预测峰值：所述光电探测器(6)探测到所述振荡器(2)中的所述谐振信号反馈到所述注入锁定控制器(3)，所述注入锁定控制器(3)读取所述谐振信号峰值；所述压电陶瓷(5)的电压上升的范围控制在所述光电探测器(6)探测到3个所述谐振信号峰值；所述注入锁定控制器(3)读取每次所述压电陶瓷(5)电压上升沿时前两个所述谐振信号峰值的位置并预测第三个所述谐振信号峰值出现时刻；
S23、给出触发信号：所述注入锁定控制器(3)在预测的第三个所述谐振信号峰值出现时刻前150至200微秒给出所述放大器电源(8)的同步信号，所述注入锁定控制器(3)在预测的所述第三个谐振信号峰值出现时刻给出所述Q开关驱动(7)的触发信号；

【专利技术属性】
技术研发人员：赵一鸣，叶青，李静，周永升，姜国庆，于勇，李凉海，高明伟，
申请(专利权)人：北京遥测技术研究所，航天长征火箭技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11