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专利号: 2019103875169
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:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种单纵模与非单纵模双波长激光交替调Q输出激光器,其特征在于,所述激光器包括:第一泵浦源、第一激光增益介质、起偏器、第二泵浦源、第二激光增益介质、第一激光全反射镜、第二激光全反射镜、四分之一波片、电光调Q晶体和激光输出镜,其中:所述第一泵浦源置于所述第一激光增益介质的前方,用于为所述第一激光增益介质提供脉冲泵浦光;

所述第二泵浦源置于所述第二激光增益介质的前方,用于为所述第二激光增益介质提供脉冲泵浦光;

所述第一激光全反射镜、第一激光增益介质、起偏器、电光调Q晶体以及激光输出镜构成第一波长λ1激光谐振腔;

所述第二激光全反射镜、第二激光增益介质、四分之一波片、第一激光全反射镜、第一激光增益介质、起偏器、电光调Q晶体以及激光输出镜构成第二波长λ2激光谐振腔;

当电光调Q晶体阶跃式退压时,输出λ1波长单纵模激光,当电光调Q晶体迅速加压时,输出λ2波长非单纵模激光,周期性对电光调Q晶体进行迅速加压和阶跃式退压,所述激光器交替输出双波长非单纵模和单纵模激光。

2.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述第一激光增益介质与第二激光增益介质共轴放置,且与激光输出方向一致。

3.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述第二激光全反射镜置于第二激光增益介质的一侧,所述四分之一波片置于第二激光增益介质的另一侧。

4.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述第一激光全反射镜置于四分之一波片和第一激光增益介质之间,所述起偏器置于第一激光增益介质和电光调Q晶体之间。

5.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述电光调Q晶体和激光输出镜依次置于所述起偏器远离第一激光增益介质的一侧。

6.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述激光器还包括第一激光电源和第二激光电源,其中:所述第一激光电源与所述第一泵浦源连接,用于为所述第一泵浦源提供电源;

所述第二激光电源与所述第二泵浦源连接,用于为所述第二泵浦源提供电源。

7.根据权利要求6所述的激光器,其特征在于,所述激光器还包括调Q模块,所述调Q模块与电光调Q晶体、第一激光电源、第二激光电源连接,用于为电光调Q晶体施加调Q驱动信号。

8.根据权利要求7所述的激光器,其特征在于,所述调Q驱动信号为阶跃式高压信号。

9.根据权利要求7所述的激光器,其特征在于,所述激光器还包括第一温控系统、第二温控系统和中央控制系统,其中:所述第一温控系统和第二温控系统分别放置于所述第一激光增益介质和第二激光增益介质的后方,与所述中央控制系统连接,用于根据中央控制系统的指令控制激光器的工作温度;

所述中央控制系统与第一激光电源、第二激光电源、第一温控系统、第二温控系统和调Q模块连接,用于对第一激光电源、第二激光电源和调Q模块进行统一控制。

10.一种单纵模与非单纵模双波长激光交替调Q输出方法,应用于如权利要求1-9任一项所述的激光器中,其特征在于,所述方法包括:对电光调Q晶体施加四分之一第一波长电压;

第一泵浦源对第一激光增益介质进行脉冲泵浦,第一波长激光谐振腔处于高损耗状态,第一激光增益介质处于粒子数反转状态,当第一激光增益介质的反转粒子数达到最大时,电光调Q晶体处于阶跃式退压,施加在电光调Q晶体上的电压变为零,输出第一波长单纵模激光;

第二泵浦源对第二激光增益介质进行脉冲泵浦,施加在电光调Q晶体上的电压为零,第二波长激光谐振腔处于高损耗状态,第二激光增益介质处于粒子数反转状态,当第二激光增益介质的反转粒子数达到最大时,对电光调Q晶体迅速施加四分之一第二波长电压值,输出第二波长非单纵模激光;

周期性重复电光调Q晶体迅速加压和阶跃式退压状态,得到交替调Q输出的双波长单纵模和非单纵模激光。