基于小角度快摆反射元件的脉冲激光产生装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于小角度快摆反射元件的脉冲激光产生装置及方法，装置包括电源模块、信号发生与控制模块、激光谐振腔、激光增益模块、小角度快摆反射元件、偏转角度放大元件和激光角度选择元件。电源模块与信号发生与控制模块和激光增益模块电连接，小角度快摆反射元件与信号发生与控制模块电连接；激光增益模块、小角度快摆反射元件、偏转角度放大元件和角度选择元件依次置于激光谐振腔内，小角度快摆反射元件的反射面与偏转角度放大元件的反射面相对放置，光的偏转角度在通过这两个反射元件的过程中逐步放大，产生显著的角度偏移量。本发明专利技术结构简单，且对激光模场的尺寸限制大幅放宽，易获得脉宽为纳秒至微秒的高峰值功率激光脉冲输出。率激光脉冲输出。率激光脉冲输出。

【技术实现步骤摘要】
基于小角度快摆反射元件的脉冲激光产生装置及方法


[0001]本专利技术涉及调Q激光器
，尤其涉及一种基于小角度快摆反射元件的脉冲激光产生装置及方法。

技术介绍

[0002]脉冲激光的产生方法，主要包括调Q、锁模等技术，通过其获得的高峰值功率、窄脉冲宽度激光输出，脉冲激光在激光雷达、激光测距、激光加工和激光医疗等领域有重要的应用价值。
[0003]目前，获得脉冲宽度为纳秒秒至微秒量级的高峰值功率脉冲激光输出的主要方法包括电光调Q、声光调Q和机械转镜调Q等。电光Q开关可以产生10ns量级的窄脉冲，且调Q脉冲非常稳定，但其所需半波电压高达几千伏，且插入损耗高。声光Q开关拥有性能稳定、重复频率高、调制电压低等诸多优点，但由于声光介质尺寸和换能器工作范围的限制，不适用于大激光晶体尺寸和高增益的调Q激光器，不利于获得大脉冲能量、高峰值功率的脉冲激光输出。机械转镜调Q虽然可以用于大激光晶体尺寸和脉冲能量较大的情况，但其开关速度不够快、容易产生多脉冲且对机械装配要求高。
[0004]因此，如何设计一种适用于高增益、大脉冲能量的激光系统，且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于小角度快摆反射元件的脉冲激光产生装置，其特征在于，包括电源模块(1)、信号发生与控制模块(2)和激光谐振腔(3)，所述激光谐振腔(3)内设置有激光增益模块(4)、小角度快摆反射元件(5)、偏转角度放大元件(6)和激光角度选择元件(7)，所述小角度快摆反射元件(5)和所述偏转角度放大元件(6)均具有反射面，所述小角度快摆反射元件(5)的反射面与所述偏转角度放大元件(6)的反射面相对设置；所述电源模块(1)的电源输出端与所述激光增益模块(4)的电源输入端连接，所述电源模块(1)的电源信号输出端与所述信号发生与控制模块(2)的信号输入端连接，所述小角度快摆反射元件(5)的驱动信号输入端与所述信号发生与控制模块(2)的信号输出端连接；所述电源模块(1)用于根据预设的电源控制信号为所述激光增益模块(4)提供电源，并将所述电源控制信号发送至所述信号发生与控制模块(2)；所述信号发生与控制模块(2)用于输出小角度快摆反射元件驱动信号，并根据接收到的所述电源控制信号对所述小角度快摆反射元件驱动信号相对于所述电源控制信号的时序进行调整，以在每次泵浦时获得能量最高的单个脉冲激光输出；所述激光增益模块(4)在电源模块(1)的驱动下产生激光增益并形成受激辐射，所述受激辐射依次经过小角度快摆反射元件(5)、偏转角度放大元件(6)和激光角度选择元件(7)，再经过激光谐振腔(3)振荡输出，以使所述脉冲激光产生装置输出脉冲激光；所述小角度快摆反射元件(5)在所述小角度快摆反射元件驱动信号的驱动下周期性摆动，以使其反射面相对于所述偏转角度放大元件(6)的反射面产生预设角度范围的偏转，实现对腔内损耗的周期性调制；所述受激辐射在所述小角度快摆反射元件(5)的反射面与所述偏转角度放大元件(6)的反射面之间发生多次全反射以获得由所述小角度快摆反射元件(5)引入的偏转角度的积累，其中，积累后的偏转角度α由以下公式确定：α＝βΔθ
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公式(1)其中，Δθ表示小角度快摆反射元件(5)的偏转角度，β表示偏转积累增加的倍率，定义为：β＝2
×
N
×
M
ꢀꢀꢀ
公式(2)其中，N表示小角度快摆反射元件(5)的数目，M表示激光在偏转角度放大元件(6)的反射面上全反射的次数；所述激光角度选择元件(7)用于使预设偏转角度的激光通过。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晶，杨天利，王小军，彭钦军，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：