一種提高被動(dòng)調(diào)q脈沖時(shí)間穩(wěn)定性的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種提高被動(dòng)調(diào)Q脈沖時(shí)間穩(wěn)定性的裝置，屬于激光技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]自1960年第一臺(tái)激光器問世以來(lái)，激光產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，已廣泛的應(yīng)用于醫(yī)療、遙感探測(cè)、科研、激光通訊、熱加工和軍事等領(lǐng)域。同時(shí)，伴隨著激光的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)其各種參數(shù)的要求也越來(lái)越高，如平均功率、峰值功率、脈沖寬度、效率和性價(jià)比等。
[0003]調(diào)Q技術(shù)作為一種獲得高峰值功率激光的技術(shù)，使得激光在測(cè)距、高速照相、雷達(dá)、加工和強(qiáng)光光學(xué)等領(lǐng)域都有著不俗的表現(xiàn)。調(diào)Q技術(shù)分為兩大類，主動(dòng)調(diào)Q技術(shù)和被動(dòng)調(diào)Q技術(shù)。相對(duì)于主動(dòng)調(diào)Q技術(shù)，被動(dòng)調(diào)Q技術(shù)具有無(wú)需外部驅(qū)動(dòng)、體積小、成本低、易于應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。但是被動(dòng)調(diào)Q技術(shù)也有自身的缺點(diǎn)，最主要的就是脈沖的時(shí)間穩(wěn)定性不尚。但是在許多實(shí)際應(yīng)用中，脈沖的時(shí)間穩(wěn)定性卻是一個(gè)比較重要的物理量。特別是在激光測(cè)量領(lǐng)域，脈沖的穩(wěn)定性可以很好提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，減小誤差。如果能有一種提高被動(dòng)調(diào)Q脈沖時(shí)間穩(wěn)定性的裝置，用來(lái)降低被動(dòng)調(diào)Q脈沖的時(shí)間抖動(dòng)，將更有利于被動(dòng)調(diào)Q激光的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型為了克服上述技術(shù)問題的缺點(diǎn)，提供了一種提高被動(dòng)調(diào)Q脈沖時(shí)間穩(wěn)定性的裝置。
[0005]本實(shí)用新型的提高被動(dòng)調(diào)Q脈沖時(shí)間穩(wěn)定性的裝置，其特別之處在于:包括兩栗浦源、兩輸入鏡、兩固體激光介質(zhì)、布魯斯特片、飽和吸收體和輸出鏡，一輸入鏡、一固體激光介質(zhì)、布魯斯特片、飽和吸收體、輸出鏡形成第一諧振腔，另一輸入鏡、另一固體激光介質(zhì)、布魯斯特片、飽和吸收體、輸出鏡形成第二諧振腔;兩栗浦源產(chǎn)生兩束栗浦激光，兩束栗浦激光分別在第一諧振腔、第二諧振腔中形成第一束線偏振光、第二束線偏振光；
[0006]兩固體激光介質(zhì)的布置位置應(yīng)滿足:第二束線偏振光的偏振方向與第一束線偏振光的偏振方向垂直，第二束線偏振光透過(guò)布魯斯特片后的傳播路徑與第一束線偏振光經(jīng)布魯斯特片反射后的傳播路徑重合，以實(shí)現(xiàn)第一束線偏振光與第二束線偏振光的合束;利用第一束線偏振光的漂白，使得第二束線偏振光透過(guò)飽和吸收體時(shí)的損耗急劇減小，第二束線偏振光在諧振腔內(nèi)的增益與損耗差值變大，因此降低了第二束線偏振光的抖動(dòng)，提高了被動(dòng)調(diào)Q輸出脈沖的時(shí)間穩(wěn)定性。
[0007]本實(shí)用新型的提高被動(dòng)調(diào)Q脈沖時(shí)間穩(wěn)定性的裝置，所述兩栗浦源為第一栗浦源和第二栗浦源，兩輸入鏡為第一輸入鏡和第二輸入鏡，兩固體激光介質(zhì)為第一固體激光介質(zhì)和第二固體激光介質(zhì)，第一栗浦源產(chǎn)生的栗浦激光經(jīng)第一光學(xué)耦合系統(tǒng)后進(jìn)入第一諧振腔，第二栗浦源產(chǎn)生的栗浦激光經(jīng)第二光學(xué)耦合系統(tǒng)后進(jìn)入第二諧振腔；
[0008]所述第一栗浦源和第二栗浦源均產(chǎn)生波長(zhǎng)為808nm的栗浦激光，栗浦激光被第一固體激光介質(zhì)吸收后，在第一諧振腔中形成波長(zhǎng)為1064nm的第一束線偏振光，栗浦激光被第二固體激光介質(zhì)吸收后，在第二諧振腔中形成波長(zhǎng)為1047nm的第二束線偏振光;第一輸入鏡上鍍有808nm波長(zhǎng)激光的高透膜和1064nm波長(zhǎng)激光的高反膜，第一固體激光介質(zhì)的兩個(gè)通光面上均鍍有808nm和1064nm波長(zhǎng)激光的增透膜;第二輸入鏡上鍍有808nm波長(zhǎng)激光的高透膜和1047nm激光的高反膜，第二固體激光介質(zhì)的兩個(gè)通光面上均鍍有808nm和1047nm波長(zhǎng)激光的高透膜。
[0009]本實(shí)用新型的提高被動(dòng)調(diào)Q脈沖時(shí)間穩(wěn)定性的裝置，所述第一固體激光介質(zhì)為Nd:YV04、Nd: YAG或Nd: GdVO4激光晶體，第二固體激光介質(zhì)為Nd: YLF激光晶體，激光晶體的摻雜離子的濃度介于0.05-at.%?50-at.%之間，激光晶體的長(zhǎng)度為0.5mm至10mm之間。
[0010]本實(shí)用新型的提高被動(dòng)調(diào)Q脈沖時(shí)間穩(wěn)定性的裝置，所述布魯斯特片對(duì)水平偏振的光高透、對(duì)豎直偏振的光高反。
[0011]本實(shí)用新型的提高被動(dòng)調(diào)Q脈沖時(shí)間穩(wěn)定性的裝置，所述飽和吸收體為Cr4+:YAG或石墨稀，飽和吸收體的小信號(hào)透過(guò)率為10%至90%，長(zhǎng)度為0.5mm至100mm。
[0012]本實(shí)用新型的提高被動(dòng)調(diào)Q脈沖時(shí)間穩(wěn)定性的裝置，所述的輸入鏡和輸出鏡為平面透鏡或凹面透鏡，所述栗浦源為半導(dǎo)體激光器，栗浦源的栗浦方式為端面栗浦。
[0013]本實(shí)用新型的提高被動(dòng)調(diào)Q脈沖時(shí)間穩(wěn)定性的裝置，所述輸出鏡對(duì)1047nm和1064nm波長(zhǎng)激光的透過(guò)率分別為18%和20%。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的提高被動(dòng)調(diào)Q脈沖時(shí)間穩(wěn)定性的裝置，兩栗浦源產(chǎn)生的激光分別經(jīng)兩固體激光介質(zhì)后，形成兩束線偏振光，一束線偏振光照射于飽和吸收體上實(shí)現(xiàn)對(duì)其漂白作用，使得第二束線偏振光透過(guò)飽和吸收體時(shí)的損耗急劇減小，第二束線偏振光在諧振腔內(nèi)的增益與損耗差值變大，因此降低了第二束線偏振光的抖動(dòng)，提高了被動(dòng)調(diào)Q輸出脈沖的時(shí)間穩(wěn)定性，保證了利用激光測(cè)量的準(zhǔn)確性，有利于減小測(cè)量誤差。
[0015]本實(shí)用新型的提高被動(dòng)調(diào)Q脈沖時(shí)間穩(wěn)定性的裝置的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在:
[0016](I)脈沖時(shí)間穩(wěn)定性得到提高，經(jīng)過(guò)一束激光的漂白后，另一束激光的時(shí)間抖動(dòng)被改善，時(shí)間抖動(dòng)被降低了一個(gè)數(shù)量級(jí)。
[0017]( 2 )易于漂白，利用飽和吸收體腔內(nèi)的高功率密度，更容易實(shí)現(xiàn)對(duì)飽和吸收體的漂白。
[0018](3)成本低，本實(shí)用新型的降低被動(dòng)調(diào)Q時(shí)間抖動(dòng)的裝置，其核心為輸入鏡、固體激光介質(zhì)、布魯斯特片、飽和吸收體和輸出鏡，無(wú)論是輸入鏡、輸出鏡還是晶體材料都已經(jīng)發(fā)展成熟，目前在市場(chǎng)上很容易進(jìn)行購(gòu)買。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的提高被動(dòng)調(diào)Q脈沖時(shí)間穩(wěn)定性裝置的原理圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型中未經(jīng)漂白的被動(dòng)調(diào)Q脈沖裝置所產(chǎn)生的激光脈沖的時(shí)間抖動(dòng)分布圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型中漂白開啟后的被動(dòng)調(diào)Q脈沖裝置所產(chǎn)生的激光脈沖的時(shí)間抖動(dòng)分布圖。
[0022]圖中:I第一栗浦源，2第二栗浦源，3第一光學(xué)耦合系統(tǒng)，4第二光學(xué)耦合系統(tǒng)，5第一輸入鏡，6第二輸入鏡，7第一固體激光介質(zhì)，8第二固體激光介質(zhì)，9布魯斯特片，10飽和吸收體，11輸出鏡。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]如圖1所示，給出了本實(shí)用新型的提高被動(dòng)調(diào)Q脈沖時(shí)間穩(wěn)定性裝置的原理圖，其由第一栗浦源1、第二栗浦源2、第一光學(xué)親合系統(tǒng)3、第二光學(xué)親合系統(tǒng)4、第一輸入鏡5、第二輸入鏡6、第一固體激光介質(zhì)7、第二固體激光介質(zhì)8、布魯斯特片9、飽和吸收體10以及輸出鏡11組成，所示的第一栗浦源I和第二栗浦源2采用產(chǎn)生808nm波長(zhǎng)激光的光纖耦合激光器，第一栗浦源I產(chǎn)生的栗浦激光經(jīng)第一光學(xué)親合系統(tǒng)3和第一輸入鏡5后，照射于第一固體激光介質(zhì)7上。第二栗浦源2產(chǎn)生的栗浦激光經(jīng)第二光學(xué)耦合系統(tǒng)4后，照射于第二固體激光介質(zhì)8上。
[0025]第一輸入鏡5、第一固體激光介質(zhì)7、布魯斯特片9、飽和吸收體10和輸出鏡11之間形成第一諧振腔，第二輸入鏡6、第二固體激光介質(zhì)8、布魯斯特片9、飽和吸收體10和輸出鏡11之間形成第二諧振腔，兩栗浦源產(chǎn)生的栗浦激光經(jīng)第一諧振腔、第二諧振腔分別形成第一束線偏振光和第二束線偏振光。第一束線偏振光經(jīng)布魯斯特片的反射后對(duì)飽和吸收體10漂白。利用第一束線偏振光對(duì)飽和吸收體10的漂白作用，使得第二束線偏振光透過(guò)飽和吸收體時(shí)的損耗急劇減小，第二束線偏振光在諧振