光栅选支快速调谐激光谐振腔

摘要

本发明一种光栅选支快速调谐激光谐振腔，涉及激光技术，该激光谐振腔用伺服电机驱动光栅转台高速旋转和精确定位，实现光栅选支激光器的快速谱线调谐。该激光谐振腔由腔体、激光输出镜、光栅、光栅转台、伺服电机、伺服电机驱动模块及自动控制模块等部分组成，其中的输出镜为部分反射部分透射型球面镜或平面镜，光栅为反射式平面或球面衍射光栅。输出镜和光栅共一光轴，且光栅法线与光轴成自准直角。本发明实现了光栅选支激光器的快速调谐输出，有调谐速度快、调谐范围大、调谐精度高等优点。适用于脉冲CO₂激光器、脉冲CO激光器、脉冲HF/DF激光器等多种可调谐脉冲激光器，在激光大气探测、激光化学、激光加工等领域有广泛的应用前景。

主权项

1.一种光栅选支快速调谐激光谐振腔，包括腔体、输出镜、光栅、光栅转台、伺服电机、伺服电机驱动模块以及自动控制模块部分；其特征在于，所述输出镜和光栅共一光轴，光栅法线与光轴成Littrow角；伺服电机与光栅转台连接，为光栅转台的驱动机构，给光栅转台提供旋转动力，并与伺服电机驱动模块电连接；自动控制模块包括计算机、运动控制卡和调谐触发控制电路，运动控制卡分别和调谐触发控制电路、伺服电机驱动模块电连接，其输出端与计算机交互通信，调谐触发控制电路又与激光器触发开关电连接；其工作流程是：在伺服电机转动过程中，伺服电机驱动模块中的定位反馈元件对光栅的精确转动位置实时探测及反馈信息，运动控制卡接收定位反馈元件的信号后，与计算机交互通信，利用计算机的自动控制软件，控制伺服电机驱动模块驱动伺服电机带动光栅快速而精确的转动，通过控制光栅的转动角度达到对激光波长的选择，在光栅转到所需激光波长位置时，运动控制卡控制调谐触发控制电路同步触发激光器，使若干支激光波长有序输出，而完成整个谐振腔快速调谐。