基于激光增益突升的高峰值窄脉冲激光器

摘要

基于激光增益突升的高峰值窄脉冲激光器，涉及激光器领域，解决了现有调Q激光器存在的激光增益累积有限、激光输出效率低的问题。该激光器包括两个全反镜、1/4波片、两个激光增益介质、两个90度偏振旋转电光开关、两个45度偏振片、输出镜、两个泵浦源。在激光增益突变的瞬间，增益为两个激光增益介质增益之和，此时激光损耗近似于激光增益介质一的增益，激光增益与损耗的差为激光增益介质二的增益。通过调整激光增益介质二的增益可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。本发明通过光路的快速切换、双激光增益介质增益累加实现增益突升，获得高能量的高峰值窄脉冲激光输出，进一步提高激光器整体的激光输出效率。

主权项

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。