專利名稱:一種可選擇重復(fù)頻率的被動(dòng)調(diào)q激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及激光領(lǐng)域,尤其涉及被動(dòng)調(diào)Q激光器。
背景技術(shù):
—般的被動(dòng)調(diào)Q微片激光器,其脈寬通常在300ps-900ps之間,峰值功率為 100-300KW,重復(fù)頻率在幾KHz到幾十KHZ。其缺點(diǎn)在于頻率不易調(diào)控,且不易獲得低頻率調(diào) Q脈沖。 另一方面,常用調(diào)Q激光器多采用電光Q開關(guān)結(jié)構(gòu),其脈寬多在5-10ns,結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 產(chǎn)生電磁干擾大;若采用被動(dòng)調(diào)Q開關(guān),則可獲得更短脈沖激光輸出。
實(shí)用新型內(nèi)容因此,針對上述問題,本實(shí)用新型提出一種解決方案,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 本實(shí)用新型的一種可選擇重復(fù)頻率的被動(dòng)調(diào)Q激光器,包括被動(dòng)調(diào)Q激光種子
源,其出射光經(jīng)過一分束器,在該分束器的一個(gè)分光路中放置脈沖電流控制器,在另一光路
中依次放置起偏器、磁光晶體的法拉第旋轉(zhuǎn)片和檢偏器,所述的法拉第旋轉(zhuǎn)片設(shè)置于包裹
其外的磁場線圈內(nèi),所述的脈沖電流控制器與所述的磁場線圈相連組合成脈沖磁場,所述
的起偏器、磁場線圈、檢偏器及法拉第旋轉(zhuǎn)片構(gòu)成磁光開關(guān),所述的脈沖磁場與所述的磁光
開關(guān)構(gòu)成脈沖選擇光開關(guān)。 所述的被動(dòng)調(diào)Q激光器、脈沖選擇光開關(guān)及激光放大器依次設(shè)置于光路上,所述 的被動(dòng)調(diào)Q激光器作為種子源,所述的脈沖選擇光開關(guān)作為重復(fù)頻率選擇器,所述的激光 放大器用于放大脈沖激光輸出。 所述的脈沖電流控制器通過控制磁場線圈的脈沖磁場大小來控制所述的法拉第 旋轉(zhuǎn)片的旋轉(zhuǎn)角度。 所述的脈沖選擇光開關(guān)作為種子源注入脈沖激光放大器中獲得放大激光脈沖。 所述的起偏器、磁場線圈、檢偏器及法拉第旋轉(zhuǎn)片構(gòu)成磁光開關(guān)的開關(guān)頻率大于 被動(dòng)調(diào)Q激光種子源的重復(fù)頻率。 本實(shí)用新型采用如上技術(shù)方案,解決了調(diào)Q激光器的頻率不易調(diào)控,且不易獲得
低頻率調(diào)Q脈沖和結(jié)構(gòu)復(fù)雜,產(chǎn)生電磁干擾大的問題。通過一種結(jié)構(gòu)簡單合理的方式實(shí)現(xiàn) 可選擇重復(fù)頻率的被動(dòng)調(diào)Q激光器。
圖1是本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2 (a)是被動(dòng)調(diào)Q激光器頻譜圖; 圖2 (b)是磁光開關(guān)選擇的頻譜圖; 圖3是本實(shí)用新型的元件結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。 參閱圖1所示,本實(shí)用新型的一種可選擇重復(fù)頻率的被動(dòng)調(diào)Q激光器,包括被動(dòng) 調(diào)Q激光器101,其出射光經(jīng)過一分束器102,在該分束器102的一個(gè)分光路中放置脈沖電 流控制器103,在另一光路中依次放置起偏器104、磁光晶體的法拉第旋轉(zhuǎn)片107和檢偏器 106,所述的法拉第旋轉(zhuǎn)片107設(shè)置于包裹其外的磁場線圈105內(nèi),所述的脈沖電流控制器 103與所述的磁場線圈105相連組合成脈沖磁場,所述的起偏器104、磁場線圈105、檢偏器 106及法拉第旋轉(zhuǎn)片107構(gòu)成磁光開關(guān),所述的脈沖磁場與所述的磁光開關(guān)構(gòu)成脈沖選擇 光開關(guān)10。所述的脈沖電流控制器103通過控制磁場線圈105的脈沖磁場大小來控制所述 的法拉第旋轉(zhuǎn)片107的旋轉(zhuǎn)角度。 本實(shí)用新型的原理是被動(dòng)調(diào)Q激光器101產(chǎn)生一個(gè)重復(fù)脈沖頻率為fl的脈沖調(diào) Q激光輸出,分束器102分出少量激光到脈沖電流控制器103并被脈沖電流控制器103測出 此被動(dòng)調(diào)Q脈沖的重復(fù)頻率;根據(jù)所需重復(fù)頻率f2 (低于被動(dòng)調(diào)Q激光已有頻率),通過在 磁場線圈105加磁場或退磁場脈沖,實(shí)現(xiàn)對重復(fù)頻率的調(diào)節(jié)。所述的起偏器104、磁場線圈 105、檢偏器106及法拉第旋轉(zhuǎn)片107構(gòu)成磁光開關(guān),獲得所需重復(fù)頻率。 圖2(a)為被動(dòng)調(diào)Q激光器頻譜,圖2(b)為磁光開關(guān)選擇的頻譜。高性能磁光晶體 制作的法拉第旋轉(zhuǎn)片107可飽和磁場很低, 一般在100高斯-1000高斯,且可產(chǎn)生微秒量級 的開關(guān)速度,而被動(dòng)調(diào)Q微片激光器重復(fù)頻率通常為幾KHz 幾十KHz。顯然起偏器104、 磁場線圈105、檢偏器106及法拉第旋轉(zhuǎn)片107構(gòu)成的磁光開關(guān)的開關(guān)頻率大于被動(dòng)調(diào)Q激 光器101的重復(fù)頻率,所以采用磁光開關(guān)可任意選擇低于被動(dòng)調(diào)Q微片頻率。 參閱圖3所示,所述的被動(dòng)調(diào)Q激光器101、脈沖選擇光開關(guān)10及激光放大器20 依次設(shè)置于光路上。本實(shí)用新型采用脈沖選擇光開關(guān)10作為被動(dòng)調(diào)Q激光器101重復(fù)頻 率的選擇器,種子源激光注入激光放大器20中獲得放大激光脈沖,直接獲得皮秒級高能量 脈沖,同時(shí)省去常用的Q開關(guān)。被動(dòng)調(diào)Q激光器101可以是微片的被動(dòng)調(diào)Q激光器,通常為 單縱模輸出,脈沖寬帶為幾百皮秒,峰值功率可達(dá)幾百千瓦,是較為理想種子源,從而可獲 得高質(zhì)量脈沖激光器,特別脈沖輸出的Nd: YAG激光器。 盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng) 該明白,在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),在形式上和細(xì)節(jié) 上可以對本實(shí)用新型做出各種變化,均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種可選擇重復(fù)頻率的被動(dòng)調(diào)Q激光器,其特征在于包括被動(dòng)調(diào)Q激光器(101),其出射光經(jīng)過一分束器(102),在該分束器(102)的一個(gè)分光路中放置脈沖電流控制器(103),在另一光路中依次放置起偏器(104)、磁光晶體的法拉第旋轉(zhuǎn)片(107)和檢偏器(106),所述的法拉第旋轉(zhuǎn)片(107)設(shè)置于包裹其外的磁場線圈(105)內(nèi),所述的脈沖電流控制器(103)與所述的磁場線圈(105)相連組合成脈沖磁場,所述的起偏器(104)、磁場線圈(105)、檢偏器(106)及法拉第旋轉(zhuǎn)片(107)構(gòu)成磁光開關(guān),所述的脈沖磁場與所述的磁光開關(guān)構(gòu)成脈沖選擇光開關(guān)(10)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種被動(dòng)調(diào)Q激光器,其特征在于所述的被動(dòng)調(diào)Q激光器(101)、脈沖選擇光開關(guān)(10)及激光放大器(20)依次設(shè)置于光路上,所述的被動(dòng)調(diào)Q激光器(101)作為種子源,所述的脈沖選擇光開關(guān)(10)作為重復(fù)頻率選擇器,所述的激光放大器(20)用于放大脈沖激光輸出。
專利摘要本實(shí)用新型涉及激光領(lǐng)域,尤其涉及被動(dòng)調(diào)Q激光器。本實(shí)用新型的可選擇重復(fù)頻率的被動(dòng)調(diào)Q激光器,包括被動(dòng)調(diào)Q激光器,其出射光經(jīng)過一分束器,在該分束器的一個(gè)分光路中放置脈沖電流控制器,在另一光路中依次放置起偏器、磁光晶體的法拉第旋轉(zhuǎn)片和檢偏器,所述的法拉第旋轉(zhuǎn)片設(shè)置于包裹其外的磁場線圈內(nèi),所述的脈沖電流控制器與所述的磁場線圈相連組合成脈沖磁場,所述的起偏器、磁場線圈、檢偏器及法拉第旋轉(zhuǎn)片構(gòu)成磁光開關(guān),所述的脈沖磁場與所述的磁光開關(guān)構(gòu)成脈沖選擇光開關(guān)。本實(shí)用新型采用如上技術(shù)方案,解決了調(diào)Q激光器的頻率不易調(diào)控,且不易獲得低頻率調(diào)Q脈沖和結(jié)構(gòu)復(fù)雜,產(chǎn)生電磁干擾大的問題。通過一種結(jié)構(gòu)簡單合理的方式實(shí)現(xiàn)可選擇重復(fù)頻率的被動(dòng)調(diào)Q激光器。
文檔編號H01S3/10GK201490564SQ20092019366
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者凌吉武, 吳礪, 胡企銓, 趙武麗, 陳燕平, 韓曉明 申請人:福州高意通訊有限公司