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专利号: 2016102435365
申请人: 长春理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于激光增益突升的高峰值窄脉冲激光器,其特征在于,包括:全反镜一(1)、1/4波片(2)、激光增益介质一(3)、90度偏振旋转电光开关一(4)、45度偏振片一(5)、输出镜(6)、

90度偏振旋转电光开关二(7)、45度偏振片二(8)、激光增益介质二(9)、全反镜二(10)、泵浦源一(11)和泵浦源二(12);

所述泵浦源一(11)和泵浦源二(12)发出的泵浦光分别入射至激光增益介质一(3)和激光增益介质二(9);

在泵浦开始时刻,对90度偏振旋转电光开关一(4)施加半波电压,对90度偏振旋转电光开关二(7)不施加电压,直到激光增益介质一(3)的增益达到激光器谐振腔泵浦阈值时,将

90度偏振旋转电光开关一(4)电压退到0,同时对90度偏振旋转电光开关二(7)施加半波电压;

通过45度偏振片一(5)的作用使靠近输出镜(6)的偏振为水平P偏振,水平P偏振光依次经45度偏振片一(5)高透、90度偏振旋转电光开关一(4)、激光增益介质一(3)放大、1/4波片(2)作用后变成圆偏振光,依次经全反镜一(1)反射、1/4波片(2)作用后变成垂直S偏振光,依次经激光增益介质一(3)放大、90度偏振旋转电光开关一(4)、45度偏振片一(5)高反射作用后入射至90度偏振旋转电光开关二(7),经90度偏振旋转电光开关二(7)的旋转90度作用后变成水平P偏振光,依次经45度偏振片二(8)高透、激光增益介质二(9)放大、全反镜二(10)反射后入射至激光增益介质二(9),依次经激光增益介质二(9)放大、45度偏振片二(8)高透、90度偏振旋转电光开关二(7)的旋转90度作用后变成垂直S偏振光,经45度偏振片一(5)高反射作用后入射至90度偏振旋转电光开关一(4);

垂直S偏振光依次经90度偏振旋转电光开关一(4)、激光增益介质一(3)放大、1/4波片(2)作用后变成圆偏振光,依次经全反镜一(1)反射、1/4波片(2)作用后变成水平P偏振光,依次经激光增益介质一(3)放大、90度偏振旋转电光开关一(4)、45度偏振片一(5)高透过作用后入射至输出镜(6),经输出镜(6)反射再次进入45度偏振片一(5),按照上述过程完成一次完整振荡,最终通过输出镜(6)输出高峰值窄脉冲激光。

2.根据权利要求1所述的基于激光增益突升的高峰值窄脉冲激光器,其特征在于,在激光增益突变的瞬间,瞬间突升的激光增益为激光增益介质一(3)的增益与激光增益介质二(9)的增益之和,此时激光损耗近似于激光增益介质一(3)的增益,激光增益与损耗的差为激光增益介质二(9)的增益,通过调整激光增益介质二(9)的增益来改变激光增益与损耗的差值,实现更高能量的高峰值窄脉冲激光输出。

3.根据权利要求1所述的基于激光增益突升的高峰值窄脉冲激光器,其特征在于,所述全反镜一(1)和全反镜二(10)表面均镀有1064nm激光输出波长完全反射膜或946nm激光输出波长完全反射膜。

4.根据权利要求1所述的基于激光增益突升的高峰值窄脉冲激光器,其特征在于,将1/

4波片(2)替换为45度法拉第旋转器,所述1/4波片(2)和45度法拉第旋转器均用于激光往返通过时将线偏光偏振方向90度旋转。

5.根据权利要求1所述的基于激光增益突升的高峰值窄脉冲激光器,其特征在于,所述激光增益介质一(3)和激光增益介质二(9)均采用Nd:YAG晶体。

6.根据权利要求1所述的基于激光增益突升的高峰值窄脉冲激光器,其特征在于,所述

90度偏振旋转电光开关一(4)和90度偏振旋转电光开关二(7)用于实现线偏光偏振方向90度旋转,均采用LiNbO3、RTP或KD*P,具有实现光路偏振方向主动控制的优点。

7.根据权利要求1所述的基于激光增益突升的高峰值窄脉冲激光器,其特征在于,所述

45度偏振片一(5)和45度偏振片二(8)的作用是对水平P偏振光高透、对垂直S偏振光高反,均采用格兰棱镜、布儒斯特片或PBS偏振分光棱镜。

8.根据权利要求1所述的基于激光增益突升的高峰值窄脉冲激光器,其特征在于,所述输出镜(6)表面镀有1064nm部分反射膜。

9.根据权利要求1所述的基于激光增益突升的高峰值窄脉冲激光器,其特征在于,所述泵浦源一(11)和泵浦源二(12)均采用闪光灯或半导体侧面泵浦。