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一种双声光调Q的U形谐振腔 激光器

阅读：698发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种双声光调Q的U形谐振腔激光器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种双声光调Q的U形谐振腔激光器，采用双调Q的U形谐振腔，设置U型光路结构，由全反镜、左直角反射镜、右直角反射镜与输出镜组成U型谐振腔，半导体激光器发射波长 1064nm 光子，在U型谐振腔内振荡形成激光，经输出镜输出激光，在左光路中设置的左Q 调制器，在右光路中设置的右Q调制器，由计算机中心控制箱控制半导体激光器电源与左右Q调制器电源的输出，在左右Q调制器电源的驱动下，实施左调Q与右调Q交叉叠加调Q，形成双倍重复频率的输出，实现高重复频率与高脉冲能量的输出激光。，下面是一种双声光调Q的U形谐振腔激光器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种双声光调Q的U形谐振腔激光器，其特征为:设置U型光路结构，U型光路结构主要由左光路、底光路与右光路组成，左光路顶端设置全反镜，左光路底端设置左直角反射镜，左光路中间设置左Q调制器，左Q调制器由左Q调制器石英晶体与左Q调制器超声驱动器组成，左Q调制器超声驱动器安装在左Q调制器石英晶体的左侧，左光路通过左Q调制器石英晶体的中心点，左Q超声驱动器通过左Q调制器驱动电缆与左右Q调制器电源相连接，底光路的左端设置左直角反射镜，底光路的右端设置右直角反射镜，底光路的中间设置半导体激光器，半导体激光器通过半导体激光器电缆与半导体激光器电源相连接，右光路的底部设置右直角反射镜，右光路顶部设置输出镜，右光路的中间设置右Q调制器，右Q调制器由右Q调制器石英晶体与右Q调制器超声驱动器组成，右光路通过右Q调制器石英晶体的中心点，右Q调制器超声驱动器安装在右Q调制器石英晶体的右侧，右Q调制器超声驱动器通过右Q调制器驱动电缆与左右Q调制器电源相连接，设置计算机中心控制箱，计算机中心控制箱的下面设置半导体激光器电源与左右Q调制器电源。
2.根据权利要求1所述的一种双声光调Q的U形谐振腔激光器，其特征为，由全反镜、左直角反射镜、右直角反射镜与输出镜组成U型谐振腔，计算机中心控制箱控制半导体激光器电源启动，驱动半导体激光器发射波长1064nm 光子，在U型谐振腔内振荡形成激光，包含左光路、底光路与右光路的激光谐振光路，经输出镜输出nm激光，在左光路中设置的左Q调制器，在右光路中设置的右Q调制器，计算机中心控制箱控制左右Q调制器电源的输出，左Q调制器与右Q调制器在左右Q调制器电源的驱动下，交叉叠加工作，进行调Q，实施左调Q与右调Q交叉叠加调Q，形成双倍重复频率的输出，实现高重复频率与高脉冲能量的输出激光，左直角反射镜与右直角反射镜镀对1064nm激光直角高反膜，实现1064nm直角高反，而使声光调制的衍射光的一部分透出，同时另一部分衍射光偏离角度加大一倍偏离底光路，从而不能参加振荡。

说明书全文

一种双声光调Q的U形谐振腔 激光器

[0001] 技术领域：激光器与应用技术领域。

[0002] 技术背景：调Q激光器是通过Q调制器改变激光共振腔Q值，提高激光器脉冲输出激光功率、压缩激光脉冲宽度，主要目的是获得高峰值功率，窄脉宽脉冲激光，被广泛应用于工业与科研领域，目前多是单一Q调制器原理与光路结构，受到了Q调制器材料与驱动的限制，也就是Q调制器锁住激光的最大值不能超过Q调制器材料的极限，压缩激光脉冲宽度的驱动器也不能超过电源与材料响应的极限，具体如电光调Q的BBO、KDP晶体，都存在高功率时，晶体的过度温升会导致波前畸变以及热退偏，直至晶体过热锁光失效，再如声光Q 调制器即声光Q 开关，是超声波驱动的石英晶体，同样存在高功率时，石英晶体的过度温升而导致锁光失效，为了解决单一Q调制器原理与光路结构的材料的极限制约，本专利采用双调Q的U形谐振腔，使用双Q调制器交叉叠加工作，比单一Q调制器重复频率提高一倍、压缩脉宽提高40％。

[0003] 发明内容：一种双声光调Q的U形谐振腔激光器，采用双调Q的U形谐振腔，设置U型光路结构，由全反镜、左直角反射镜、右直角反射镜与输出镜组成U型谐振腔，半导体激光器发射波长1064nm 光子，在U型谐振腔内振荡形成激光，经输出镜输出激光，在左光路中设置的左Q调制器，在右光路中设置的右Q调制器，实施左调Q与右调Q交叉叠加调Q，形成双倍重复频率的输出与高脉冲能量的输出1064nm激光。

[0004] 设置U型光路结构，U型光路结构主要由左光路、底光路与右光路组成，左光路顶端设置全反镜，左光路底端设置左直角反射镜，左光路中间设置左Q 调制器，左光路通过左Q调制器石英晶体的中心点，右光路的中间设置右Q调制器，右光路通过右Q调制器石英晶体的中心点，底光路的中间设置半导体激光器，组成U型光路双声光调Q的U形谐振腔，左直角反射镜与右直角反射镜镀对1064nm激光直角高反膜，实现1064nm直角高反，而使声光调制的衍射光的一部分透出，同时另一部分衍射光偏离角度加大一倍偏离底光路，从而不能参加振荡，提高调Q效率，这就是U形谐振腔的特点。

[0005] 设置Q调制器与驱动，左Q调制器由左Q调制器石英晶体与左Q调制器超声驱动器组成，左Q调制器超声驱动器安装在左Q调制器石英晶体的左侧，左Q超声驱动器通过左Q调制器驱动电缆与左右Q调制器电源相连接，右光路的中间设置右Q调制器，右Q调制器由右Q调制器石英晶体与右Q调制器超声驱动器组成，在右Q调制器石英晶体的右侧安装右Q调制器超声驱动器，右 Q调制器超声驱动器通过右Q调制器驱动电缆与左右Q调制器电源相连接。

[0006] 设置半导体激光器，底光路的左端设置左直角反射镜，底光路的右端设置右直角反射镜，底光路的中间设置半导体激光器，半导体激光器通过半导体激光器电缆与半导体激光器电源相连接，右光路的底部设置右直角反射镜。

[0007] 设置计算机中心控制箱，计算机中心控制箱的下面设置半导体激光器电源与左右Q调制器电源，由计算机中心控制箱控制半导体激光器电源与左右Q调制器电源的输出，在左右Q调制器电源的驱动下，交叉叠加工作，进行调Q，实施左调Q与右调Q交叉叠加调Q，形成双倍重复频率的输出，实现高重复频率与高脉冲能量的输出激光。

[0008] 左调Q与右调Q交叉叠加调Q的工作波形叠加过程如附图2，附图2中， (a)为左调Q工作波形，(b)右调Q工作波形,(c)左调Q与右调Q叠加后工作波形,(d)双调Q叠加后输出激光波形，左调Q与右调Q叠加后工作波形的频率是单一调Q频率的两倍，双调Q叠加后输出激光波形的脉宽获得了一倍的压缩。

[0009] 核心内容：

[0010] 设置U型光路结构，U型光路结构主要由左光路、底光路与右光路组成，左光路顶端设置全反镜，左光路底端设置左直角反射镜，左光路中间设置左Q 调制器，左Q调制器由左Q调制器石英晶体与左Q调制器超声驱动器组成，左 Q调制器超声驱动器安装在左Q调制器石英晶体的左侧，左光路通过左Q调制器石英晶体的中心点，左Q超声驱动器通过左Q调制器驱动电缆与左右Q调制器电源相连接，底光路的左端设置左直角反射镜，底光路的右端设置右直角反射镜，底光路的中间设置半导体激光器，半导体激光器通过半导体激光器电缆与半导体激光器电源相连接，右光路的底部设置右直角反射镜，右光路顶部设置输出镜，右光路的中间设置右Q调制器，右Q调制器由右Q调制器石英晶体与右Q调制器超声驱动器组成，右光路通过右Q调制器石英晶体的中心点，右 Q调制器超声驱动器安装在右Q调制器石英晶体的右侧，右Q调制器超声驱动器通过右Q调制器驱动电缆与左右Q调制器电源相连接，设置计算机中心控制箱，计算机中心控制箱的下面设置半导体激光器电源与左右Q调制器电源。

[0011] 工作过程：由全反镜、左直角反射镜、右直角反射镜与输出镜组成U型谐振腔，计算机中心控制箱控制半导体激光器电源启动，驱动半导体激光器发射波长1064nm光子，在U型谐振腔内振荡形成激光，包含左光路、底光路与右光路的激光谐振光路，经输出镜输出nm激光，在左光路中设置的左Q调制器，在右光路中设置的右Q调制器，计算机中心控制箱控制左右Q调制器电源的输出，左Q调制器与右Q调制器在左右Q调制器电源的驱动下，交叉叠加工作，进行调Q，实施左调Q与右调Q交叉叠加调Q，形成双倍重复频率的输出，实现高重复频率与高脉冲能量的输出激光，左直角反射镜与右直角反射镜镀对 1064nm激光直角高反膜，实现1064nm直角高反，而使声光调制的衍射光的一部分透出，同时另一部分衍射光偏离角度加大一倍偏离底光路，从而不能参加振荡。附图说明：

[0012] 附图1是本专利的结构图，附图2为左调Q与右调Q交叉叠加调Q的工作波形叠加过程波形图，附图1中，1、全反镜，2、左光路，3、左Q调制器石英晶体，4、左Q调制器超声驱动器，5、左Q调制器驱动电缆，6、左直角反射镜，7、半导体激光器，8、计算机中心控制箱，9、半导体激光器电源，10、左右Q调制器电源，11、半导体激光器电缆，12、底光路，13、右直角反射镜，
14、右Q调制器驱动电缆，15、右光路，16、右Q调制器石英晶体， 17、右Q调制器超声驱动器，
18、U型光路结构，19、输出镜，20、输出激光，21、右Q调制器，22、左Q调制器。

[0013] 附图2为左调Q与右调Q交叉叠加调Q的工作波形叠加过程波形图，附图2中，(a)为左调Q工作波形，(b)右调Q工作波形,(c)左调Q与右调Q叠加后工作波形,(d)双调Q叠加后输出激光波形。具体实施方式：

[0014] 下面结合附图说明一下具体结构与工作过程，附图1为本专利结构图，附图2为左调Q与右调Q交叉叠加调Q的工作波形叠加过程，附图1中分别为：设置U型光路结构18，U型光路结构18主要由左光路2、底光路12与右光路 15组成，左光路2顶端设置全反镜1，左光路2底端设置左直角反射镜6，左光路2中间设置左Q调制器22，左Q调制器22由左Q调制器石英晶体3与左Q调制器超声驱动器4组成，左Q调制器超声驱动器4安装在左Q调制器石英晶体3的左侧，左光路2通过左Q调制器石英晶体3的中心点，左Q超声驱动器4通过左Q调制器驱动电缆5与左右Q调制器电源10相连接，底光路 12的左端设置左直角反射镜6，底光路12的右端设置右直角反射镜13，底光路12的中间设置半导体激光器7，半导体激光器7通过半导体激光器电缆11 与半导体激光器电源9相连接，右光路15的底部设置右直角反射镜13，右光路15顶部设置输出镜19，右光路15的中间设置右Q调制器21，右Q调制器 21由右Q调制器石英晶体16与右Q调制器超声驱动器17组成，右光路15通过右Q调制器石英晶体16的中心点，在右Q调制器石英晶体16的右侧安装右 Q调制器超声驱动器17，右Q调制器超声驱动器17通过右Q调制器驱动电缆 14与左右Q调制器电源10相连接，设置计算机中心控制箱8，计算机中心控制箱8的下面设置半导体激光器电源9与左右Q调制器电源10。

[0015] 附图2为左调Q与右调Q交叉叠加调Q的工作波形叠加过程，附图2中， (a)为左调Q工作波形，(b)右调Q工作波形,(c)左调Q与右调Q叠加后工作波形,(d)双调Q叠加后输出激光波形。

[0016] 工作过程：由全反镜1、左直角反射镜6、右直角反射镜13与输出镜19 组成U型谐振腔，计算机中心控制箱8控制半导体激光器电源9启动，驱动半导体激光器7发射波长1064nm光子，在U型谐振腔18内振荡形成激光，包含左光路2、底光路12与右光路15的激光谐振光路，经输出镜19输出1064nm 激光，在左光路2中插入的左Q调制器22，在右光路15中插入的右Q调制器 21，左Q调制器22与右Q调制器21在左右Q调制器电源10的驱动下，交叉叠加工作，进行调Q，实施左调Q与右调Q交叉叠加调Q，左调Q与右调Q 叠加后工作波形的频率是单一调Q频率的两倍，双调Q叠加后输出激光波形的脉宽获得了一倍的压缩，形成双倍重复频率的输出，实现高重复频率与高脉冲能量的输出激光20。

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一种双声光调Q的U形谐振腔激光器

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