被动调Q脉冲能量可调固态激光器和其调节方法技术

本发明专利技术提供了被动调Q脉冲能量可调固态激光器和其调节方法，所述被动调Q脉冲能量可调固态激光器包括泵浦源、输入镜、增益介质和输出镜；还包括：可饱和吸收晶体设置在所述增益介质和输出镜之间，所述可饱和吸收晶体的长度具有变化；驱动单元用于驱动所述可饱和吸收晶体移动，移动方向和激光传输方向间的夹角是锐角或直角，使得激光在所述可饱和吸收晶体内的光程变化。本发明专利技术具有结构简单、成本低等优点。成本低等优点。成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
被动调Q脉冲能量可调固态激光器和其调节方法


[0001]本专利技术涉及激光器，特别涉及被动调Q脉冲能量可调固态激光器和其调节方法。

技术介绍

[0002]LD泵浦的固体激光器由于具有较高的能量转换效率以及体积小、结构紧凑、寿命长和全固化等优点而具有广阔的应用前景。脉冲能量可调的激光器也是一种常见的固态激光器。
[0003]一般现有的能量可调固态激光器均采用主动调Q的方式，包括：LD泵浦光源、聚焦耦合镜、输入镜、激光增益介质、偏振器、普克尔盒、高电压普克尔盒驱动版、输出镜、以及滤光片。通过聚焦耦合透镜改变光线的发散角，将LD泵浦光源发出的光入射到激光增益介质并通过输入输出镜组成的谐振腔产生连续激光，偏振器和普克尔盒通过主动调Q将连续激光变成脉冲激光。能量可调的方式为：
[0004]通过高压驱动电路板改变普克尔盒对偏振光的通断时间，或者改变泵浦光的输入功率，从而改变激光器谐振腔内的最大储存能量，进而改变输出激光的脉冲能量大小。这类利用主动调Q改变激光器脉冲能量的方式存在不足，如：
[0005]结构比较复杂，需要高压高频电路，且成本较高。

技术实现思路

[0006]为解决上述现有技术方案中的不足，本专利技术提供了一种被动调Q脉冲能量可调固态激光器。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0008]被动调Q脉冲能量可调固态激光器，所述被动调Q脉冲能量可调固态激光器包括泵浦源、输入镜、增益介质和输出镜；所述被动调Q脉冲能量可调固态激光器还包括：
>[0009]可饱和吸收晶体，所述可饱和吸收晶体设置在所述增益介质和输出镜之间，所述可饱和吸收晶体的长度具有变化；
[0010]驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述可饱和吸收晶体移动，移动方向和激光传输方向间的夹角是锐角或直角，使得激光在所述可饱和吸收晶体内的光程变化。
[0011]本专利技术还提供了被动调Q脉冲能量可调固态激光器的调节方法，该专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0012]被动调Q脉冲能量可调固态激光器的调节方法，所述调节方法为：
[0013]移动所述固态激光器中的可饱和吸收晶体，移动方向和激光传输方向间的夹角是锐角或直角，使得激光在所述可饱和吸收晶体内的光程变化，从而调节出射激光的脉冲能量；
[0014]所述被动调Q脉冲能量可调固态激光器包括泵浦源、输入镜、增益介质和输出镜；所述可饱和吸收晶体设置在所述增益介质和输出镜之间，所述可饱和吸收晶体的长度具有变化。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为：
[0016]实现被动调Q固态激光器脉冲能量可调输出，无需普克尔盒等电光调Q器件和高压高频驱动电路，无需偏振片，成本低，光
‑
光效率高。
附图说明
[0017]参照附图，本专利技术的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本专利技术的技术方案，而并非意在对本专利技术的保护范围构成限制。图中：
[0018]图1是根据本专利技术实施例1的被动调Q脉冲能量可调固态激光器的结构示意图；
[0019]图2是根据本专利技术实施例2的被动调Q脉冲能量可调固态激光器的结构示意图。
具体实施方式
[0020]图1
‑
2和以下说明描述了本专利技术的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本专利技术。为了解释本专利技术技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本专利技术的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本专利技术的多个变型。由此，本专利技术并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
[0021]实施例1：
[0022]图1给出了本专利技术实施例的被动调Q脉冲能量可调固态激光器的结构示意图，如图1所示，所述被动调Q脉冲能量可调固态激光器包括：
[0023]泵浦源201，输出的泵浦光波长是808nm；
[0024]依次设置的聚焦耦合镜202、输入镜203、增益介质204、输出镜207和滤光片208，增益介质204采用激光晶体Nd:YAG，并置于金属热沉上，将波长808nm光转换为1064nm的激光，所述输入镜203是形成在所述增益介质204侧面的膜层，所述膜层透过所述泵浦源201的泵浦光，对1064nm的激光全反射；
[0025]可饱和吸收晶体205，采用Cr:YAG晶体，设置在所述增益介质204和输出镜207之间，所述可饱和吸收晶体205的临着所述输出镜207的侧面是与所述输出镜207平行的平面，位置相对的增益介质204的侧面和可饱和吸收晶体205的侧面是相互平行的斜面，使得所述可饱和吸收晶体205的长度具有变化；所述增益介质204的临着所述输入镜203的侧面是与所述输入镜203平行的平面，所述增益介质204的平面和斜面间的夹角是45度，所述可饱和吸收晶体205的平面和斜面间的夹角是45度，所述增益介质204的斜面、可饱和吸收晶体205的平面和斜面均镀1064nm增透膜；
[0026]驱动单元，所述驱动单元包括驱动机构206和驱动电路板209，用于驱动所述可饱和吸收晶体205移动，移动方向和激光传输方向间的夹角是锐角或直角，使得激光在所述可饱和吸收晶体205内的光程变化。
[0027]本实施例被动调Q脉冲能量可调固态激光器的调节方法，所述调节方法为：
[0028]利用驱动单元在竖直方向上移动所述固态激光器中的可饱和吸收晶体205，移动方向和激光传输方向间的夹角是直角，使得激光在所述可饱和吸收晶体205内的光程变化，改变(输入镜203和输出镜207构成的)激光谐振腔内最大增益损耗，从而调节出射激光的脉
冲能量。
[0029]实施例2：
[0030]图2给出了本专利技术实施例的被动调Q脉冲能量可调固态激光器的结构示意图，如图2所示，所述被动调Q脉冲能量可调固态激光器包括：
[0031]泵浦源201，输出的泵浦光波长是808nm；
[0032]依次设置的聚焦耦合镜202、输入镜203、增益介质204、输出镜207和滤光片208，增益介质204采用激光晶体Nd:YVO4，并置于金属热沉上，将波长808nm光转换为1064nm的激光，所述输入镜203是形成在所述增益介质204侧面的膜层，所述膜层透过所述泵浦源201的泵浦光，对1064nm的激光全反射；
[0033]可饱和吸收晶体205，采用Cr:YAG晶体，设置在所述增益介质204和输出镜207之间，所述可饱和吸收晶体205的临着所述输出镜207的侧面是与所述输出镜207平行的平面，位置相对的增益介质204的侧面和可饱和吸收晶体205的侧面是相互平行的斜面，使得所述可饱和吸收晶体205的长度具有变化；所述增益介质204的临着所述输入镜203的侧面是与所述输入镜203平行的平面，所述增益介质204的平面和斜面间的夹角是45度，所述可饱和吸收晶体205的平面和斜面间的夹角是4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.被动调Q脉冲能量可调固态激光器，所述被动调Q脉冲能量可调固态激光器包括泵浦源、输入镜、增益介质和输出镜；其特征在于，所述被动调Q脉冲能量可调固态激光器还包括：可饱和吸收晶体，所述可饱和吸收晶体设置在所述增益介质和输出镜之间，所述可饱和吸收晶体的长度具有变化；驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述可饱和吸收晶体移动，移动方向和激光传输方向间的夹角是锐角或直角，使得激光在所述可饱和吸收晶体内的光程变化。2.根据权利要求1所述的被动调Q脉冲能量可调固态激光器，其特征在于，所述可饱和吸收晶体的临着所述输出镜的侧面是与所述输出镜平行的平面，位置相对的增益介质的侧面和可饱和吸收晶体的侧面是相互平行的斜面，所述增益介质的临着所述输入镜的侧面是与所述输入镜平行的平面。3.根据权利要求2所述的被动调Q脉冲能量可调固态激光器，其特征在于，所述输入镜是形成在所述增益介质侧面的膜层，所述膜层透过所述泵浦源的泵浦光，反射所述激光。4.根据权利要求2所述的被动调Q脉冲能量可调固态激光器，其特征在于，所述增益介质的平面和斜面间的夹角是45度，所述可饱和吸收晶体的平面和斜面间的夹角是45度。5.根据权利要求1所述的被动调Q脉冲能量可调固态激光器，其特征在于，所述被动调Q脉冲能量可调固态激光器还包括：PIN管，所述PIN管用于检测从所述输出镜输出激光的频率，并送控制器；控制器，所述控制器根据所述频率调整泵浦源的输出功率。6.被动调Q脉冲能...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄杏彬，李锐，俞晓峰，张淳耀，
申请(专利权)人：聚光科技杭州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：