專利名稱：一種激光調(diào)幅調(diào)制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于激光領(lǐng)域，具體涉及激光調(diào)制器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電光調(diào)制器使用單晶體，通過在晶體上外加電壓來改變其對(duì)一個(gè)方向線偏振光線的折射率，從而改變?nèi)肷涔饩€的偏振方向，再加上偏振元件篩選形成調(diào)幅調(diào)制?，F(xiàn)有的聲光調(diào)制器使用單晶體，通過在晶體內(nèi)部產(chǎn)生聲波對(duì)入射光產(chǎn)生衍射，使得出射光改變方向，這樣通過聲波的開關(guān)來實(shí)現(xiàn)對(duì)光束的調(diào)幅調(diào)制。對(duì)于中紅外(5-10微米)目前只有有限的電光晶體(締化鎘CdTe)材料，而且制造過程復(fù)雜，價(jià)格昂貴，聲光晶體則只有鍺Ge。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種通過多晶體實(shí)現(xiàn)光學(xué)調(diào)幅的方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過一下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種激光調(diào)幅調(diào)制方法， 在激光諧振光腔內(nèi)放入多晶晶體，作為激光發(fā)射的調(diào)Q元件，其多晶晶體實(shí)現(xiàn)調(diào)幅調(diào)制過程包括以下步驟a、沒有外部觸發(fā)機(jī)制多晶體里面的晶粒無規(guī)則排列，各自隨機(jī)取向，當(dāng)沒有外部觸發(fā)機(jī)制時(shí)多晶體各向同性，光束經(jīng)過時(shí)沒有影響；b、加外部觸發(fā)機(jī)制當(dāng)外部觸發(fā)機(jī)制加在多晶體的兩個(gè)平行表面之間時(shí)，晶體內(nèi)的每個(gè)晶粒產(chǎn)生一定程度的各向異性，就在晶粒界面處有了折射率突變，因此對(duì)經(jīng)過這個(gè)界面的光產(chǎn)生反射，當(dāng)光束經(jīng)過許多這樣的界面，每一個(gè)界面都有一定微量反射，晶體內(nèi)部成千上萬個(gè)界面就構(gòu)成了對(duì)入射光的強(qiáng)烈散射；C、多晶晶體放在激光諧振光腔內(nèi)，加外部觸發(fā)機(jī)制后，腔內(nèi)的光束的損耗就會(huì)大大增加，造成激光不能起振，當(dāng)外加電場歸零時(shí)，損耗消失，激光重新起振。所述觸發(fā)機(jī)制為外電場或聲波，加在多晶體的兩個(gè)平行表面之間時(shí)，各個(gè)晶粒的衍射方向不同，效率不同，當(dāng)光束經(jīng)過許多這樣的晶粒，每一個(gè)晶粒都產(chǎn)生一定微小折射， 晶體內(nèi)部成千上萬個(gè)微晶粒就構(gòu)成了對(duì)入射光的強(qiáng)烈散射，加上各個(gè)晶體對(duì)光束的隨機(jī)折射和調(diào)頻效果，一個(gè)入射激光束在經(jīng)過這樣的調(diào)制之后失去了原有的波前，變得不可聚焦。所述多晶體內(nèi)的晶粒尺寸大于或等于需要調(diào)制的激光光波長。本發(fā)明采用更容易制造、造價(jià)更低廉的多晶結(jié)構(gòu)的晶體作為調(diào)制晶體，效果顯著， 尤其對(duì)二氧化碳激光腔內(nèi)調(diào)制特別有效，可以大大降低成本、提高產(chǎn)量。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一本發(fā)明提供一種激光調(diào)幅調(diào)制方法，這種方法不需要單晶晶體，而是使用比起單晶更加容易制造的多晶體。對(duì)于電光晶體(譬如CdTe)而言，多晶體里面的晶粒無規(guī)則排列，各自隨機(jī)取向。當(dāng)沒有外電場時(shí)多晶體各向同性，光束經(jīng)過時(shí)沒有影響。
當(dāng)外電場加在多晶體的兩個(gè)平行表面之間時(shí)，晶體內(nèi)的每個(gè)晶粒產(chǎn)生一定程度的各向異性，就在晶粒界面處有了折射率突變，因此對(duì)經(jīng)過這個(gè)界面的光產(chǎn)生反射，當(dāng)光束經(jīng)過許多這樣的界面，每一個(gè)界面都有一定微量反射，晶體內(nèi)部成千上萬個(gè)界面就構(gòu)成了對(duì)入射光的強(qiáng)烈散射。假設(shè)每個(gè)接觸界面的平均反射率為0. 1%，經(jīng)過一千個(gè)這樣的界面就損失了原來光強(qiáng)的63%。加上各個(gè)晶粒內(nèi)部對(duì)光束的隨機(jī)折射和相移效果，入射激光束在經(jīng)過這樣的晶體之后失去了原有的良好波前相位，變得不可聚焦，如果這樣的多晶晶體放在激光諧振光腔內(nèi)，腔內(nèi)的光束的損耗就會(huì)大大增加，造成激光不能起振，當(dāng)外加電場歸零時(shí)，損耗消失，激光重新起振。這樣的多晶晶體就會(huì)成為很好的調(diào)Q元件。

實(shí)施例二 對(duì)于聲光晶體而言(譬如Ge)，多晶體里面的晶粒無規(guī)則排列，各自隨機(jī)取向。當(dāng)沒有聲波時(shí)，沒有衍射，光束正常通過晶體。當(dāng)有聲波時(shí)各個(gè)晶粒的衍射方向不同，效率不同，當(dāng)光束經(jīng)過許多這樣的晶粒，每一個(gè)晶粒都產(chǎn)生一定微小折射，晶體內(nèi)部成千上萬個(gè)微晶粒就構(gòu)成了對(duì)入射光的強(qiáng)烈散射。加上各個(gè)晶體對(duì)光束的隨機(jī)折射和調(diào)頻效果，一個(gè)入射激光束在經(jīng)過這樣的調(diào)制之后失去了原有的波前，變得不可聚焦。和上面的電光調(diào)制類似，這樣的聲光多晶晶體也會(huì)成為很好的調(diào)Q元件。本發(fā)明需要多晶體內(nèi)的晶粒尺寸應(yīng)該大于或等于需要調(diào)制的光波長。
權(quán)利要求
1.一種激光調(diào)幅調(diào)制方法，其特征在于在激光諧振光腔內(nèi)放入多晶晶體，作為激光發(fā)射的調(diào)Q元件，其多晶晶體實(shí)現(xiàn)調(diào)幅調(diào)制過程包括以下步驟a、沒有外部觸發(fā)機(jī)制多晶體里面的晶粒無規(guī)則排列，各自隨機(jī)取向，當(dāng)沒有外部觸發(fā)機(jī)制時(shí)多晶體各向同性，光束經(jīng)過時(shí)沒有影響；b、加外部觸發(fā)機(jī)制當(dāng)外部觸發(fā)機(jī)制加在多晶體的兩個(gè)平行表面之間時(shí)，晶體內(nèi)的每個(gè)晶粒產(chǎn)生一定程度的各向異性，就在晶粒界面處有了折射率突變，因此對(duì)經(jīng)過這個(gè)界面的光產(chǎn)生反射，當(dāng)光束經(jīng)過許多這樣的界面，每一個(gè)界面都有一定微量反射，晶體內(nèi)部成千上萬個(gè)界面就構(gòu)成了對(duì)入射光的強(qiáng)烈散射；C、多晶晶體放在激光諧振光腔內(nèi)，加外部觸發(fā)機(jī)制后，腔內(nèi)的光束的損耗就會(huì)大大增力口，造成激光不能起振，當(dāng)外加電場歸零時(shí)，損耗消失，激光重新起振。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光調(diào)幅調(diào)制方法，其特征在于所述觸發(fā)機(jī)制為外電場或聲波，加在多晶體的兩個(gè)平行表面之間時(shí)，各個(gè)晶粒的衍射方向不同，效率不同，當(dāng)光束經(jīng)過許多這樣的晶粒，每一個(gè)晶粒都產(chǎn)生一定微 小折射，晶體內(nèi)部成千上萬個(gè)微晶粒就構(gòu)成了對(duì)入射光的強(qiáng)烈散射，加上各個(gè)晶體對(duì)光束的隨機(jī)折射和調(diào)頻效果，一個(gè)入射激光束在經(jīng)過這樣的調(diào)制之后失去了原有的波前，變得不可聚焦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的激光調(diào)幅調(diào)制方法，其特征在于所述多晶體內(nèi)的晶粒尺寸大于或等于需要調(diào)制的激光光波長。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種激光調(diào)幅調(diào)制方法，在激光諧振光腔內(nèi)放入多晶晶體，作為激光發(fā)射的調(diào)Q元件，多晶體里面的晶粒無規(guī)則排列，當(dāng)沒有外部觸發(fā)機(jī)制時(shí)多晶體各向同性，光束經(jīng)過時(shí)沒有影響；當(dāng)外部觸發(fā)機(jī)制加在多晶體的兩個(gè)平行表面之間時(shí)，在晶粒界面處有了折射率突變，對(duì)經(jīng)過這個(gè)界面的光產(chǎn)生反射，晶體內(nèi)部成千上萬個(gè)界面就構(gòu)成了對(duì)入射光的強(qiáng)烈散射；多晶晶體放在激光諧振光腔內(nèi)，加外部觸發(fā)機(jī)制后，腔內(nèi)的光束的損耗就會(huì)大大增加，造成激光不能起振，當(dāng)外加電場歸零時(shí)，損耗消失，激光重新起振，起到很好的調(diào)幅調(diào)制效果。
文檔編號(hào)H01S3/107GK102361215SQ201110348829
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者張永方 申請(qǐng)人:深圳恒光機(jī)電有限公司